FR2694902A1 - Machine for surface finishing of workpieces - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif d'usinage de surfaces de pièces à traiter, en particulier de grandes surfaces bombées et/ou planes, au moyen d'outils d'usinage. The present invention relates to a device for machining surfaces of workpieces, in particular large curved and / or flat surfaces, by means of machining tools.
Il est connu de soumettre des surfaces bombées ou droites à un traitement par enlèvement de matière par meulage ou par superfinition, par exemple pour améliorer la rotondité et/ou la qualité de l'état de la surface. A cet effet, une pierre de superfinition est par exemple montée à l'emplacement à traiter, cette pierre étant adaptée à la courbure de l'emplacement de la pièce à traiter. Tandis que la pièce à traiter tourne, la pierre exécute un mouvement simultané de pivotement en direction axiale. It is known to subject curved or straight surfaces to a treatment by removing material by grinding or by superfinishing, for example to improve the roundness and / or the quality of the surface condition. For this purpose, a super-finishing stone is for example mounted at the location to be treated, this stone being adapted to the curvature of the location of the part to be treated. As the workpiece rotates, the stone performs a simultaneous pivoting movement in the axial direction.
Il est également connu d'utiliser une bande de meulage au lieu d'un outil en forme de pierre ou en plus d'une pierre profilée. Dans le traitement de surfaces de grandes dimensions, en particulier de rouleaux, il faut alors exécuter, en vue d'un traitement optimal de la surface du rouleau, trois étapes successives d'usinage. It is also known to use a grinding band instead of a stone-shaped tool or in addition to a profiled stone. In the treatment of large surfaces, in particular of rollers, it is then necessary to carry out, for optimal treatment of the surface of the roller, three successive machining steps.
Une première étape d'usinage consiste alors en un polissage de la surface du rouleau au moyen d'un dispositif de meulage à bande, d'où il résulte un polissage préalable grossier de la surface du rouleau. A first machining step then consists in polishing the surface of the roller by means of a belt grinding device, from which results a rough preliminary polishing of the surface of the roller.
Une deuxième étape de travail comporte un traitement de surface au moyen d'un outil en forme de pierre, ce qui permet d'atteindre un poli de surface plus fin. A second stage of work involves a surface treatment using a stone-shaped tool, which makes it possible to achieve a finer surface polish.
Pour garantir finalement la qualité de surface élevée nécessaire pour divers domaines d'application, une troisième étape d'usinage de surface est ensuite exécutée à l'aide de moyens de polissage, les moyens de polissage se composant habituellement de feutres qui sont imprégnés de poudre de meulage à grains fins, et collés sur de petits blocs de bois. To finally guarantee the high surface quality necessary for various fields of application, a third surface machining step is then carried out using polishing means, the polishing means usually consisting of felts which are impregnated with powder. fine grain grinding, and glued on small wooden blocks.
Ce procédé de polissage conforme à 11 état de la technique souffre de l'inconvénient que les divers outils d'usinage doivent être échangés pour chaque étape de travail. This polishing process according to the state of the art suffers from the drawback that the various machining tools must be exchanged for each working step.
Ceci exige du temps et entraîne des coûts élevés.This takes time and results in high costs.
En outre, les possibilités d'emploi de tels dispositifs sont limités par le fait qu'il est seulement possible d'usiner des surfaces qui ne sont que bombées ou qui ne sont que planes. L'usinage simultané de ces surfaces différentes n'est pas possible selon l'état de la technique. In addition, the possibilities of using such devices are limited by the fact that it is only possible to machine surfaces which are only curved or which are only flat. The simultaneous machining of these different surfaces is not possible according to the state of the art.
C'est le but de la présente invention que de réaliser un dispositif d'usinage de surfaces de pièces à traiter, en particulier de grandes surfaces bombées et/ou planes, qui permette un usinage simultané des surfaces de pièces à traiter sans qu'il faille échanger les outils d'usinage. It is the object of the present invention to provide a device for machining surfaces of workpieces, in particular large curved and / or flat surfaces, which allows simultaneous machining of the surfaces of workpieces without it need to exchange machining tools.
Ce but est atteint par le fait que le dispositif comporte des outils d'usinage qui sont réalisés sous la forme d'un agencement d'un ou plusieurs dispositifs de meulage à bande, d'un ou plusieurs dispositifs de meulage à pierre, d'un ou plusieurs dispositifs de polissage, et qui sont disposés sur un boîtier de manière à pouvoir être dégagés en bloc. This object is achieved by the fact that the device comprises machining tools which are produced in the form of an arrangement of one or more belt grinding devices, one or more stone grinding devices, one or more polishing devices, and which are arranged on a casing so that they can be released as a whole.
Selon une modalité avantageuse, le dispositif selon l'invention comporte des outils d'usinage qui sont respectivement fixés au moyen d'une ou plusieurs plaques réceptrices sur un chariot qui peut coulisser dans le boîtier paral lèlement à la surface de la pièce à traiter en cours d'usinage. Le boîtier peut en outre pivoter par rapport à un socle au moyen d'un dispositif récepteur. According to an advantageous embodiment, the device according to the invention comprises machining tools which are respectively fixed by means of one or more receiving plates on a carriage which can slide in the housing parallel to the surface of the part to be treated in machining courses. The housing can also pivot relative to a base by means of a receiving device.
Selon une autre modalité avantageuse, un ou plusieurs dispositifs de compression, prévus pour l'avance du dispositif de meulage à pierre et du dispositif de polissage vers la surface de la pièce à traiter, en cours d'usinage, sont fixés sur les plaques réceptrices. Le dispositif de meulage à bande comporte aussi, de façon avantageuse, un deuxième dispositif de compression prévu pour l'avance d'une bande inutilisée vers la surface de la pièce à traiter, en cours d'usinage. According to another advantageous method, one or more compression devices, provided for advancing the stone grinding device and the polishing device towards the surface of the workpiece, during machining, are fixed on the receiving plates . The belt grinding device also advantageously comprises a second compression device provided for advancing an unused strip towards the surface of the part to be treated, during machining.
La pression exercée par le premier et/ou le deuxième dispositif de compression peut être alors réglable. The pressure exerted by the first and / or the second compression device can then be adjustable.
Selon un mode de réalisation préféré, les chariots sont entraînés en oscillant en sens inverse par un double excentrique entraîné au moyen d'un premier moteur d'entraînement réglable. According to a preferred embodiment, the carriages are driven by oscillating in opposite directions by a double eccentric driven by means of a first adjustable drive motor.
Selon un autre mode de réalisation particulièrement avantageux du dispositif selon l'invention, le dispositif de meulage à bandes comporte un logement de bandes dans lequel sont disposés un premier rouleau de bande et un deuxième rouleau de bande, la bande de meulage non utilisée étant enroulée sur le premier rouleau de bande, et le deuxième rouleau de bande servant à recevoir cette bande de meulage, mais déjà utilisée, ladite bande de meulage étant alors guidée du premier rouleau de bande vers le deuxième rouleau de bande par un premier, un deuxième et un troisième rouleaux de guidage et par le rouleau de compression qui sert à appliquer la bande de meulage sur la surface de la pièce à traiter, en cours d'usinage, ledit deuxième rouleau de bande étant quant à lui entraîné au moyen d'un deuxième dispositif d'entraînement. According to another particularly advantageous embodiment of the device according to the invention, the belt grinding device comprises a band housing in which are disposed a first tape roller and a second tape roller, the unused grinding tape being wound up on the first tape roll, and the second tape roll serving to receive this grinding tape, but already used, said grinding tape then being guided from the first tape roller to the second tape roller by a first, a second and a third guide roller and by the compression roller which is used to apply the grinding strip to the surface of the workpiece, during machining, said second strip roller being meanwhile driven by means of a second drive device.
Plusieurs modalités sont alors particulièrement intéressantes. Le deuxième dispositif d'entraînement peut se composer d'un moteur d'entraînement réglable et d'un entraînement à bande. En outre, la bande de meulage peut présenter une surface lisse en coupe transversale. Enfin, le premier, le deuxième et le troisième rouleaux de guidage peuvent être pourvus de collerettes latérales. Several methods are therefore particularly interesting. The second drive device may consist of an adjustable drive motor and a belt drive. In addition, the grinding strip may have a smooth surface in cross section. Finally, the first, second and third guide rollers can be provided with lateral flanges.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre et des dessins annexés, concernant un mode de réalisation particulier, en référence aux figures où
- la Figure 1 une représentation schématique d'un dispositif d'usinage de surfaces selon l'invention,
- la Figure 2 une coupe du dispositif de meulage à bande selon l'invention, et
- la Figure 3 une représentation schématique de la possibilité de pivotement du dispositif d'usinage de surfaces selon l'invention.Other characteristics and advantages of the invention will emerge more clearly in the light of the description which follows and of the appended drawings, relating to a particular embodiment, with reference to the figures where
FIG. 1 a schematic representation of a device for machining surfaces according to the invention,
FIG. 2 is a section through the belt grinding device according to the invention, and
- Figure 3 a schematic representation of the possibility of pivoting of the surface machining device according to the invention.
Le dispositif d'usinage de surfaces 10 selon l'invention, représenté schématiquement à la Figure 1, comporte un boîtier 12 et des outils d'usinage 11, 13, 15, qui sont fixes respectivement au moyen d'une ou plusieurs plaques réceptrices 20, 20a sur un chariot ou coulisseau 18 qui peut coulisser, parallèlement à la surface de la pièce à traiter, en cours d'usinage, par des glissières 21 du boîtier 12. Les outils d'usinage se composent, par exemple, d'une combinaison de deux dispositifs de meulage à bande 11, de deux dispositifs de meulage à pierre 13, et d'un dispositif de polissage 15. Naturellement, toutes les autres combinaisons des divers outils d'usinage est possible. Sur le côté du boîtier opposé aux plaques réceptrices 20, 20a, le boîtier 12 est relié à pivotement à un socle 16 par un dispositif de réception à tension 14. The surface machining device 10 according to the invention, shown diagrammatically in FIG. 1, comprises a housing 12 and machining tools 11, 13, 15, which are fixed respectively by means of one or more receiving plates 20 , 20a on a carriage or slide 18 which can slide, parallel to the surface of the part to be treated, during machining, by slides 21 of the housing 12. The machining tools consist, for example, of a combination of two belt grinding devices 11, two stone grinding devices 13, and a polishing device 15. Naturally, any other combination of the various machining tools is possible. On the side of the housing opposite the receiving plates 20, 20a, the housing 12 is pivotally connected to a base 16 by a voltage receiving device 14.
Les chariots 18, 18a sont reliés à un premier moteur d'entraînement 22 au moyen d'un entraînement réglable 24. Le premier moteur d'entraînement 22 provoque une oscillation axiale des chariots 18, 18a en parallèle à la surface de pièce à traiter en cours d'usinage. Les deux chariots 18, 18a sont alors entraînés en sens inverse par un double excentrique entraîné au moyen du premier moteur d'entraînement 22. La fréquence d'oscillation des chariots 18, 18a est réglable de façon continue au moyen de la vitesse de rotation du premier moteur 22. L'amplitude d'oscillation est quant à elle déterminée par le dispositif d'entraînement réglable 24. Afin de compenser des dimensions éventuellement différentes des outils d'usinage, l'excentrique peut être réalisé de façon réglable. Ceci permet un fonctionnement uniforme de tout le dispositif 10. The carriages 18, 18a are connected to a first drive motor 22 by means of an adjustable drive 24. The first drive motor 22 causes an axial oscillation of the carriages 18, 18a in parallel with the surface of the part to be treated in machining courses. The two carriages 18, 18a are then driven in opposite directions by a double eccentric driven by means of the first drive motor 22. The oscillation frequency of the carriages 18, 18a is continuously adjustable by means of the speed of rotation of the first motor 22. The amplitude of oscillation is determined by the adjustable drive device 24. In order to compensate for possibly different dimensions of the machining tools, the eccentric can be produced in an adjustable manner. This allows uniform operation of the entire device 10.
Pour fixer les guidages individuels 20, 20a sur les chariots 18, 18a, on utilise une vis de fixation 23 représentee de façon plus détaillée à la Figure 2. Les dispositifs de meulage à pierre 13 et les dispositifs de polissage 15 comportent chacun, sur leurs côtés opposés à la surface de la pièce à traiter en cours d'usinage, un dispositif de compression 48 qui garantit, par sa possibilité individuelle de réglage, une application optimale des outils d'usinage 13 et 15 sur la surface de la pièce à usiner. Chaque dispositif de compression 48 est relié par une tige de guidage 49 à un support 50 qui sert à recevoir une pierre de pierrage 52 ou un patin de polissage 54.Le patin de polissage 54 se compose par exemple d'un morceau de bois, conforme à un format donné et portant une garniture de feutre sur l'un de ses côtés, la garniture de feutre étant imprégnée d'un moyen de polissage à grains très fins. To fix the individual guides 20, 20a on the carriages 18, 18a, use is made of a fixing screw 23 shown in more detail in FIG. 2. The stone grinding devices 13 and the polishing devices 15 each have, on their sides opposite to the surface of the workpiece during machining, a compression device 48 which guarantees, by its individual possibility of adjustment, optimal application of the machining tools 13 and 15 on the surface of the workpiece . Each compression device 48 is connected by a guide rod 49 to a support 50 which is used to receive a stone 52 or a polishing pad 54. The polishing pad 54 consists for example of a piece of wood, conforming in a given format and carrying a felt lining on one of its sides, the felt lining being impregnated with a very fine-grained polishing means.
Le dispositif de meulage à bande 11 comporte quant à lui un deuxième dispositif de compression 42, 46, 70 prévu pour l'avance d'une bande de polissage inutilisée 34a vers la surface de la pièce à traiter, en cours d'usinage (voir
Figure 2).The belt grinding device 11 comprises a second compression device 42, 46, 70 provided for advancing an unused polishing strip 34a towards the surface of the part to be treated, during machining (see
Figure 2).
De plus, le dispositif selon l'invention 10 comporte une amenée d'agent de rinçage par lequel un agent de rinçage parvient à la surface d'usinage par des tubes souples 56 équipés d'une buse associée 58. Il est ainsi garanti que les déchets d'abrasion de l'outil d'usinage et de la pièce à usiner sont enlevés en continu de la surface d'usinage. In addition, the device according to the invention 10 comprises a supply of rinsing agent by which a rinsing agent reaches the machining surface by flexible tubes 56 fitted with an associated nozzle 58. It is thus guaranteed that the Abrasion waste from the machining tool and the workpiece is continuously removed from the machining surface.
L'alimentation en agent de rinçage peut également être réalisée pour le dispositif à bande de meulage 11 (non représenté).The flushing agent can also be supplied for the grinding belt device 11 (not shown).
Le dispositif à bande de meulage 11 selon l'invention est illustré de façon plus détaillée dans la vue en coupe schématique de la Figure 2. On distingue un boîtier 28 de bande comportant un premier rouleau de bande 62 et un deuxième rouleau de bande 64, le premier rouleau de bande servant à recevoir la bande de meulage non utilisée 34a et le deuxième rouleau de bande 64 servant à recevoir une bande de meulage déjà utilisée 34b. En outre, le deuxième rouleau de bande 64 est entraîné par un deuxième dispositif d'entraînement 26, 66, 68, servant à faire avancer la bande de meulage 34, 34a depuis le premier rouleau de bande 62 vers le deuxième rouleau de bande 64. Il est ainsi garanti qu'une nouvelle bande de meulage inutilisée 34a est amenée sur la surface de pièce à traiter en cours d'usinage, après chaque processus d'usinage.Le deuxième moteur d'entraînement se compose de préférence d'un moteur d'entraînement réglable 68 et d'un moyen d'entraînement de bande 26, 66. The grinding belt device 11 according to the invention is illustrated in more detail in the schematic sectional view of FIG. 2. There is a tape casing 28 comprising a first tape roller 62 and a second tape roller 64, the first tape roll for receiving the unused grinding tape 34a and the second tape roll 64 for receiving an already used grinding tape 34b. In addition, the second strip roll 64 is driven by a second drive device 26, 66, 68, serving to advance the grinding strip 34, 34a from the first strip roll 62 to the second strip roll 64. It is thus guaranteed that a new unused grinding strip 34a is brought to the workpiece surface to be treated during machining, after each machining process. The second drive motor preferably consists of a motor d adjustable drive 68 and a tape drive means 26, 66.
La bande de meulage 34a est guidée depuis le premier rouleau de bande 62 jusqu'au rouleau de compression 42 par un premier rouleau de guidage 36. Le rouleau de compression 42 est monté sur un pivot 70 sur lequel une pression est exercée par un vérin de pression 46. De cette manière, le rouleau de compression 42 applique de façon appropriée la bande de meulage 34a contre la surface de la pièce à traiter, en cours d'usinage. La pression qui doit être exercée par le rouleau de compression 42 sur la pièce à traiter peut être mesurée de façon précise à l'aide d'un dispositif d'ajustement composé d'un évidement 72 dans lequel pénètre une vis d'ajustement 74.A partir du rouleau de compression 42, la bande de meulage 34b, qui a maintenant été utilisée, est convoyée après chaque processus d'usinage par un deuxième rouleau de guidage 38 et un troisième rouleau de guidage 40, vers le deuxième rouleau de bande 64. Mais il est également possible de déplacer la bande de meulage 34 en un mouvement continu à l'aide du deuxième moteur d'entraînement pendant le processus d'usinage. Le rouleau de compression 42 et le rouleau de guidage 38 sont montés sur une plaque de logement 44 qui est reliée de façon détachable au vérin de pression 46. De cette manière, il est possible d'échanger de façon simple et rapide le rouleau de compression 42 ainsi que le rouleau de guidage 38. The grinding tape 34a is guided from the first tape roller 62 to the compression roller 42 by a first guide roller 36. The compression roller 42 is mounted on a pivot 70 on which pressure is exerted by a cylinder. pressure 46. In this way, the compression roller 42 appropriately applies the grinding strip 34a against the surface of the part to be treated, during machining. The pressure which must be exerted by the compression roller 42 on the part to be treated can be precisely measured using an adjustment device composed of a recess 72 in which an adjustment screw 74 enters. From the compression roller 42, the grinding tape 34b, which has now been used, is conveyed after each machining process by a second guide roller 38 and a third guide roller 40, to the second tape roller 64 However, it is also possible to move the grinding strip 34 in a continuous movement using the second drive motor during the machining process. The compression roller 42 and the guide roller 38 are mounted on a housing plate 44 which is detachably connected to the pressure cylinder 46. In this way, it is possible to quickly and easily exchange the compression roller 42 as well as the guide roller 38.
Le premier, le deuxième et le troisième rouleaux de guidage 36, 38, 40 peuvent être chacun pourvus de collerettes latérales en vue de garantir les capacités de guidage latéral de la bande de meulage. The first, second and third guide rollers 36, 38, 40 can each be provided with lateral flanges in order to guarantee the lateral guiding capacities of the grinding strip.
Un autre avantage du dispositif selon la présente invention est visible à la Figure 3. Il s'agit de la possibilité de pivotement en bloc de tout le dispositif 10 selon l'invention, selon un angle désiré par rapport à la surface de la pièce à traiter en cours d'usinage. On voit qu'un dispositif de tension 14 est monté à pivotement dans le socle 16, ce qui permet de basculer le dispositif selon l'invention pour l'usinage de surfaces. Un mécanisme de réglage simple permet donc une adaptation à divers diamètres des pièces à traiter en cours d'usinage, en particulier par des rouleaux. Another advantage of the device according to the present invention can be seen in FIG. 3. This is the possibility of pivoting as a whole the entire device 10 according to the invention, at a desired angle relative to the surface of the part to be treat during machining. It can be seen that a tensioning device 14 is pivotally mounted in the base 16, which makes it possible to tilt the device according to the invention for machining surfaces. A simple adjustment mechanism therefore allows adaptation to various diameters of the parts to be treated during machining, in particular by rollers.
Grâce à la possibilité de basculer en bloc le dispositif selon l'invention 10, on bénéficie de l'avantage de pouvoir polir de grandes surfaces planes. Thanks to the possibility of tilting the device according to the invention in block 10, there is the advantage of being able to polish large flat surfaces.
Claims (11)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4227315A DE4227315C2 (en) | 1991-08-19 | 1992-08-18 | Machine for grinding, short stroke honing and polishing the outer surface of workpieces |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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FR2694902A1 true FR2694902A1 (en) | 1994-02-25 |
Family
ID=6465801
Family Applications (1)
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FR9309953A Withdrawn FR2694902A1 (en) | 1992-08-18 | 1993-08-13 | Machine for surface finishing of workpieces |
Country Status (1)
Country | Link |
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FR (1) | FR2694902A1 (en) |
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-
1993
- 1993-08-13 FR FR9309953A patent/FR2694902A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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