FR2862248A1

FR2862248A1 - Polisher for surface of metal or other material has spring-loaded compression member between spindle and polishing disc

Info

Publication number: FR2862248A1
Application number: FR0313386A
Authority: FR
Inventors: David Fournel
Original assignee: Giat Industries SA
Current assignee: Giat Industries SA
Priority date: 2003-11-17
Filing date: 2003-11-17
Publication date: 2005-05-20
Anticipated expiration: 2023-11-17
Also published as: FR2862248B1

Abstract

The polisher, driven by a digitally-controlled machine and comprising a spindle (9) and a polishing disc (2) surfaced with an abrasive material (8), has a compression member (1) between the spindle and disc. The compression member can be hydraulic, pneumatic or mechanical, and comprises a sleeve (4), an inner sliding piston (3) and a compression spring (5). It cam also have a regulator with a screw and nut to adjust the pressure applied by the piston.

Description

Le secteur technique de la présente invention est celui des dispositifs deThe technical sector of the present invention is that of

polissage de la surface d'un bloc de matériau métallique ou non, du type verre, marbre, matière plastique, céramique, à l'aide d'une machine à commande polishing the surface of a block of metallic material or not, of the glass, marble, plastic or ceramic type, using a control machine

numérique.digital.

On sait que le polissage des surfaces des blocs de matériau nécessite à la fois une pression et une abrasion. Ces deux opérations ne sont pas réalisable simultanément avec une machine à commande numérique. En effet, il est possible de régler la hauteur des outils utilisés par la machine à commande numérique, mais pas la pression exercée par cet outil sur la surface du matériau à polir. La pression exercée par la machine à commande numérique n'est pas maîtrisée pour le polissage, car elle doit être très faible dans ce cas. It is known that the polishing of the surfaces of the blocks of material requires both pressure and abrasion. These two operations are not possible simultaneously with a numerically controlled machine. Indeed, it is possible to adjust the height of the tools used by the CNC machine, but not the pressure exerted by this tool on the surface of the material to be polished. The pressure exerted by the CNC machine is not controlled for polishing, because it must be very low in this case.

Jusqu'à présent, le polissage était donc réalisé manuellement (ou sur un machine spécifique de polissage) par l'ouvrier qui suivant sa pratique professionnelle était à même de juger du degré de polissage. Until now, the polishing was done manually (or on a specific polishing machine) by the worker who following his professional practice was able to judge the degree of polishing.

Le but de la présente invention est de fournir un dispositif qui permet de réaliser le polissage de la surface d'un bloc de matériau avec une machine à commande numérique. The object of the present invention is to provide a device which makes it possible to polish the surface of a block of material with a numerically controlled machine.

L'invention a donc pour objet un dispositif de polissage de la surface d'un bloc de matériau à l'aide d'une machine à commande numérique du type comportant une broche et un porte- outil, caractérisé en ce qu'il comprend, disposé entre la broche et le porte-outil, un moyen de compression permettant d'exercer un effort axial constant sur la surface du bloc de matériau. The invention therefore relates to a device for polishing the surface of a block of material using a numerically controlled machine of the type comprising a spindle and a tool holder, characterized in that it comprises, disposed between the spindle and the tool holder, a compression means for exerting a constant axial force on the surface of the block of material.

Selon une caractéristique de l'invention, le moyen de 30 compression est du type hydraulique, pneumatique ou mécanique. According to one characteristic of the invention, the compression means is of the hydraulic, pneumatic or mechanical type.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le moyen de compression comprend une chemise attachée à la broche, un piston coulissant dans la chemise et à l'extrémité libre duquel est disposé une partie abrasive, et un ressort de compression disposé dans la chemise et en appui sur le piston. According to another characteristic of the invention, the compression means comprises a liner attached to the spindle, a piston sliding in the liner and at the free end of which is disposed an abrasive part, and a compression spring disposed in the liner and resting on the piston.

Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comprend de plus un dispositif de tarage du type vis-écrou destiné à régler l'effort presseur généré par le piston. According to yet another characteristic of the invention, the device further comprises a screw-nut type setting device for adjusting the pressure force generated by the piston.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comprend de plus une goupille d'entraînement solidaire du piston et coulissant dans une lumière de la chemise et destinée à transmettre la rotation de la broche au porte-outil. According to another characteristic of the invention, the device further comprises a drive pin integral with the piston and sliding in a slot of the sleeve and intended to transmit the rotation of the pin to the tool holder.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'effort presseur généré par le ressort est proportionnel à la distance parcourue par la tête de broche après contact de la partie abrasive avec la surface à polir. According to another characteristic of the invention, the pressure force generated by the spring is proportional to the distance traveled by the spindle head after contact of the abrasive part with the surface to be polished.

L'invention concerne également l'application du dispositif au polissage de surface d'un bloc métallique ou non, de verre, de marbre, de matière plastique, de céramique. The invention also relates to the application of the device to the surface polishing of a metal block or not, glass, marble, plastic, ceramic.

Un tout premier avantage du dispositif selon l'invention réside dans le fait de réaliser le polissage de la surface à polir par la machine à commande numérique avec laquelle on a réalisé les opérations précédentes de découpage. Ainsi, il n'y a pas de manipulation supplémentaire du bloc de matériau. A first advantage of the device according to the invention resides in polishing the surface to be polished by the numerically controlled machine with which the previous cutting operations have been carried out. Thus, there is no further manipulation of the block of material.

Un autre avantage réside dans la précision et la rapidité de réalisation du polissage par rapport au réglage par l'ouvrier employé précédemment. Another advantage lies in the accuracy and speed of polishing compared to adjustment by the worker previously employed.

D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins dans lesquels: - la figure 1 est un schéma qui représente le dispositif 30 selon l'invention, - la figure 2 est un schéma qui représente un mode de réalisation alternatif de l'invention, - les figures 3a, 3b, 3c et 3d sont des schémas représentant les quatre étapes de fonctionnement du 35 dispositif selon l'invention, la figure 4a représente le piston proposé dans l'invention, et - la figure 4b représente la chemise coopérant avec le piston. Other features, details and advantages of the invention will emerge more clearly from the description given below as an indication in relation to drawings in which: FIG. 1 is a diagram which shows the device 30 according to the invention, FIG. 2 is a diagram which represents an alternative embodiment of the invention, FIGS. 3a, 3b, 3c and 3d are diagrams representing the four operating steps of the device according to the invention, FIG. the piston proposed in the invention, and - Figure 4b shows the jacket cooperating with the piston.

La figure 1 montre le dispositif 1 selon l'invention destiné à être monté sur une machine à commande numérique dont seule la broche 9 est représentée schématiquement. Cette broche est destinée à supporter un plateau 2 sur lequel est fixé la partie abrasive 8 venant en contact direct avec le bloc de matériau dont on désire polir la surface. Le plateau 2 constitue le porte-outil de la machine. Le dispositif 1 comprend un piston 3 qui coulisse dans une chemise 4. Un ressort 5 est disposé dans la chemise 4 en prenant appui d'une part sur le fond de la chemise et d'autre part sur le piston. La chemise 4 est solidaire d'une tête 6 reliée à la broche 9 de la machine à commande numérique qu'il n'est pas nécessaire de représenter avec plus de détail pour la compréhension de l'invention. Le piston 3, la chemise 4 et le ressort 5 constituent le moyen de compression 1 permettant d'agir sur la surface à polir. Le dispositif selon l'invention est particulièrement apte au polissage de la surface d'un bloc métallique ou non, de verre, de marbre, de matière plastique, de céramique. Figure 1 shows the device 1 according to the invention intended to be mounted on a numerically controlled machine of which only the pin 9 is shown schematically. This pin is intended to support a plate 2 on which is fixed the abrasive portion 8 coming into direct contact with the block of material whose polishing is desired. The plate 2 is the tool holder of the machine. The device 1 comprises a piston 3 which slides in a liner 4. A spring 5 is disposed in the liner 4 while bearing on the one hand on the bottom of the liner and on the other hand on the piston. The liner 4 is integral with a head 6 connected to the pin 9 of the numerically controlled machine that it is not necessary to represent in greater detail for the understanding of the invention. The piston 3, the jacket 4 and the spring 5 constitute the compression means 1 for acting on the surface to be polished. The device according to the invention is particularly suitable for polishing the surface of a metal block or not, glass, marble, plastic, ceramic.

Les figures 2a et 2b montrent une variante de réalisation du dispositif selon l'invention. Il comprend, outre les éléments décrits sur la figure 1, un dispositif de tarage 7. La chemise 4 est composée d'un chapeau 4a et d'un fourreau 4b. Une liaison vis-écrou de type connu permet de régler la position du chapeau 4a par rapport au piston 3. En effet, il suffit de visser ou de dévisser le chapeau 4a dans le fourreau 4b pour diminuer ou augmenter la distance d entre la surface supérieure du piston 3 et le fond du chapeau 4a pour passer d'une distance do sur la figure 2a à une distance dl sur la figure 2b. Le ressort 5 (non représenté sur cette figure) étant compris dans cet espace intermédiaire, on règle ainsi la précontrainte de celui-ci. Bien entendu, ces opérations de tarage sont réalisées avant le début du polissage. Figures 2a and 2b show an alternative embodiment of the device according to the invention. It comprises, in addition to the elements described in FIG. 1, a setting device 7. The jacket 4 is composed of a cap 4a and a sleeve 4b. A screw-nut connection of known type makes it possible to adjust the position of the cap 4a with respect to the piston 3. In fact, it is sufficient to screw or unscrew the cap 4a in the sleeve 4b to reduce or increase the distance d between the upper surface. piston 3 and the bottom of the cap 4a to go from a distance do in Figure 2a at a distance dl in Figure 2b. The spring 5 (not shown in this figure) being included in this intermediate space, thus adjusting the prestressing thereof. Of course, these calibration operations are performed before the beginning of the polishing.

Les figures 3a, 3b, 3c et 3d illustrent les étapes de fonctionnement du dispositif selon l'invention. Figures 3a, 3b, 3c and 3d illustrate the operating steps of the device according to the invention.

Sur la figure 3a, on a représenté la phase d'approche où le dispositif selon l'invention est monté sur la machine à commande numérique, le bloc de matériau 10 dont la surface est à polir étant déjà placée sur le bâti de la machine lors d'une opération de découpage ou sciage. FIG. 3a shows the approach phase where the device according to the invention is mounted on the numerically controlled machine, the block of material 10 whose surface is to be polished already being placed on the frame of the machine when a cutting or sawing operation.

La disposition spatiale des éléments étant fixée, la figure 3b illustre le contact entre le dispositif selon l'invention et la surface à polir du bloc 10. The spatial arrangement of the elements being fixed, FIG. 3b illustrates the contact between the device according to the invention and the surface to be polished of the block 10.

Sur la figure 3c, la broche 9 avance vers la surface à polir, ce qui comprime le ressort 5. Ce mouvement d'avancée suivant la flèche Fi permet d'amorcer l'effort presseur. Ainsi, l'effort presseur généré est directement proportionnel à la distance parcourue par la broche 9. In FIG. 3c, the pin 9 advances towards the surface to be polished, which compresses the spring 5. This forward movement along the arrow Fi makes it possible to initiate the pressing force. Thus, the pressure force generated is directly proportional to the distance traveled by pin 9.

Sur la figure 3d, le dispositif est en pression sur la surface à polir et le polissage peut commencer. On a prévu d'équiper le piston 3 d'une goupille afin qu'elle coulisse dans une rainure longitudinale pratiquée dans la chemise. Cette goupille interdit la rotation suivant la flèche F2 de la partie abrasive par rapport au piston. In Figure 3d, the device is under pressure on the surface to be polished and polishing can begin. It is planned to equip the piston 3 with a pin so that it slides in a longitudinal groove made in the jacket. This pin prevents rotation along the arrow F2 of the abrasive portion relative to the piston.

La figure 4a montre le piston 3 du moyen de compression 1 selon l'invention et la figure 4b montre la chemise 4. On peut voir sur la figure 4a le piston 3 équipé du plateau 2 et muni d'une goupille il en saillie par rapport au corps du piston. Le piston 3 peut être muni de deux collerettes 13 et 14 coopérant avec la paroi interne de la chemise. Sur la figure 4b, on a représenté la chemise 4 munie d'une lumière 12 de réception de la goupille 11. Cette goupille 11 permet de solidariser le piston 3 et la chemise 4 et de lui transmettre le mouvement de rotation de la chemise 4. Le mouvement de rotation de la broche 9 est ainsi transmis au plateau abrasif 8. Parallèlement, ce même plateau abrasif 8 conserve un liberté en translation par rapport à la chemise 4 pour exercer l'effort presseur. FIG. 4a shows the piston 3 of the compression means 1 according to the invention and FIG. 4b shows the jacket 4. It can be seen in FIG. 4a the piston 3 equipped with the plate 2 and provided with a pin which projects from to the piston body. The piston 3 may be provided with two flanges 13 and 14 cooperating with the inner wall of the liner. In FIG. 4b, there is shown the liner 4 provided with a slot 12 for receiving the pin 11. This pin 11 makes it possible to secure the piston 3 and the liner 4 and to transmit to it the rotational movement of the liner 4. The rotational movement of the pin 9 is thus transmitted to the abrasive plate 8. At the same time, this same abrasive plate 8 retains freedom in translation relative to the sleeve 4 to exert the pressing force.

Claims

1. Device for polishing the surface of a block of material using a numerically controlled machine of the type comprising a pin (9) and a tool holder (2), characterized in that it comprises, disposed between the spindle (9) and the tool holder (2), a compression means (1) for exerting a constant axial force on the surface (7) of the block.

2. Polishing device according to claim 1, characterized in that the compression means (1) is of the hydraulic, pneumatic or mechanical type.

3. Polishing device according to claim 1 or 2, characterized in that the compression means (1) comprises: - a jacket (4) attached to the spindle, - a piston (3) sliding in the jacket and to the free end of which is disposed an abrasive portion (1), and - a compression spring (5) disposed in the liner and resting on the piston.

4. Device according to claim 3, characterized in that it further comprises a setting device (7) of the screw-nut type for adjusting the pressure force generated by the piston (3).

5. Device according to claim 3 or 4, characterized in that it further comprises a drive pin (11) integral with the piston and sliding in a slot (12) of the sleeve and intended to transmit the rotation of the spindle. (9) to the tool holder (2).

6. Device according to any one of claims 3 to 5, characterized in that the pressure force generated by the spring (5) is proportional to the distance traveled by the spindle head (9) after contact with the abrasive part. with the surface to polish.

7. Application of the device according to any one of the preceding claims polishing the surfaces of a block of metallic material or not, glass, marble, plastic, ceramic.