IT9020325A1

IT9020325A1 - REFINEMENTS IN A MACHINE TOOL TO TREAT THE SURFACE OF A PIECE USING A WHEEL

Info

Publication number: IT9020325A1
Application number: IT020325A
Authority: IT
Inventors: Giulio Magni
Original assignee: Giulio Magni
Priority date: 1990-05-16
Filing date: 1990-05-16
Publication date: 1991-11-16
Also published as: IT9020325A0; JPH04226858A; IT1239921B; EP0459158A2; EP0459158A3

Description

TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION

La presente invenzione riguarda perfezionamenti in una macchina utensile per trattare la superficie di un pezzo mediante una mola. In particolare. l'invenzione riguarda perfezionamenti nelle macchine utensili che eseguono con una mola la rettifica e la finitura della superficie di un pezzo cilindrico di acciaio o di altro materiale meno duro. Le due suddette distinte operazioni possono essere eseguite su macchine uguali o simili che. ai fini della presente domanda di brevetto, chiameremo convenzionalmente "rettificatrici". The present invention relates to improvements in a machine tool for treating the surface of a workpiece by means of a grinding wheel. In particular. the invention relates to improvements in machine tools which grind and finish the surface of a cylindrical piece of steel or other less hard material with a grinding wheel. The two aforesaid distinct operations can be performed on the same or similar machines. for the purposes of this patent application, we will conventionally call "grinding machines".

Il problema che una rettificatrice deve risolvere à generalmente quello di conferire, entro tolleranze prestabilite, forma e dimensioni conformi al disegno a un pezzo generalmente già sgrossato e. auindi. di ridurre la rugosità e conferire l'aspetto migliore alla superficie già trattata, tutto ciò mediante asportazione di materiale. The problem that a grinding machine has to solve is generally that of giving, within predetermined tolerances, shape and dimensions in accordance with the drawing to a piece that is generally already roughed. auindi. to reduce roughness and give the best appearance to the surface already treated, all this by removing material.

Il problema suddetto è influenzato principalmente da quattro elementi: The above problem is mainly influenced by four elements:

a) la forma circolare della superficie di lavoro a) the circular shape of the work surface

della mola; of the grinding wheel;

b) la forma cilindrica del pezzo: b) the cylindrical shape of the piece:

c) la posizione dell'asse della mola: c) the position of the axis of the grinding wheel:

d) la posizione dell'asse del pezzo. d) the position of the axis of the piece.

Solo nominalmente le due forme suddette sono esenti da errori e le due posizioni suddette sono Darallele fra loro. In una rettificatrice reale si ha un costante conflitto fra mola e pezzo a causa di irregolarità delle superfici e di mancanza di Darallelismo fra i due assi suddetti. Tali due cause producono numerose imperfezioni sul pezzo finito. Only nominally are the two aforementioned forms free from errors and the two aforementioned positions are Daralleles to each other. In a real grinding machine there is a constant conflict between the wheel and the piece due to surface irregularities and lack of Darallelism between the two aforementioned axes. These two causes produce numerous imperfections on the finished piece.

Per chiarezza della presente descrizione si intende che sli assi di rotazione del pezzo e della mola siano orizzontali e siano su uno stesso piano orizzontale e si chiama "piano mediano" della mola il Diano comprendente il perimetro della mola a metà del suo spessore. For the sake of clarity of the present description it is meant that the rotation axes of the piece and of the grinding wheel are horizontal and are on the same horizontal plane and the "median plane" of the grinding wheel is called the Diano comprising the perimeter of the grinding wheel at half its thickness.

Con l'invenzione anticipata dal brevetto italiano 1187629 il domandante ha.ovviato agli inconvenienti prodotti dagli errori nelle due forme suddette: la mola della rettificatrice inventata è capace di allontanarsi dal pezzzo in direzione tadiale per sottrarsi all'azione indesiderata di una irreeolarità di forma del pezzo o della mola stessa per tornare a premere sul pezzo con la siusta pressione di lavoro una volta che l'irregolarità di forma sia stata superata. La testa porta mola è supportata da un carrello scorrevole radialmente in un Diano orizzontale. perchè la mola possa allontanarsi radialmente dal pezzo, ed è associata a un dispositivo che serve a mantenere la mola sempre a contatto col pezzo con una pressione di lavoro costante. With the invention anticipated by the Italian patent 1187629 the applicant has obviated the drawbacks produced by the errors in the two aforementioned forms: the grinding wheel of the invented grinding machine is capable of moving away from the piece in a tadial direction to avoid the undesired action of an unevenness in the shape of the piece or of the grinding wheel itself to return to press on the piece with the correct working pressure once the irregularity of shape has been overcome. The grinding wheel head is supported by a carriage sliding radially in a horizontal Diano. so that the grinding wheel can move radially away from the piece, and is associated with a device which serves to keep the grinding wheel always in contact with the piece with a constant working pressure.

Uno scopo della presente invenzione è di ovviare agli inconvenienti prodotti dalla mancanza di parallelismo fra l'asse del pezzo e l'asse della mola. An object of the present invention is to obviate the drawbacks produced by the lack of parallelism between the axis of the piece and the axis of the grinding wheel.

L'invenzione. come caratterizzata nelle rivendicazioni, è una rettificatrice in cui l'asse di rotazione della mola può compiere rotazioni nel piano degli assi di rotazione del pezzo e della mola : preferibilmente, la testa porta mola è supportata da detto carrello scorrevole radialmente soDra una piastra porta-carrello che ruota sulla sottostante tavola che compie il movimento di avanzamento rettilineo alternativo lungo il pezzo. Preferibilmente ancora.,- l'asse di dette rotazioni dell'asse di rotazione della mola sta nel suddetto piano mediano della mola ed è perpendicolare sia al segmento di contatto fra mola e pezzo che al piano Dassante ner eli assi di rotazione del pezzo e della mola. Dette rotazioni dell'asse di rotazione della mola possono essere libere o controllate. The invention. as characterized in the claims, it is a grinding machine in which the axis of rotation of the grinding wheel can perform rotations in the plane of the axes of rotation of the piece and of the grinding wheel: preferably, the grinding wheel head is supported by said carriage sliding radially on a plate-holder. carriage that rotates on the underlying table that performs the reciprocating rectilinear feed movement along the piece. Preferably still., - the axis of said rotations of the axis of rotation of the grinding wheel lies in the aforementioned median plane of the grinding wheel and is perpendicular both to the contact segment between the grinding wheel and the workpiece and to the axis of rotation in the rotation axes of the workpiece and of the workpiece. grindstone. Said rotations of the axis of rotation of the grinding wheel can be free or controlled.

Grazie alla combinazione dei suddetti movimenti di traslazione e rotazione, la mola ha la caoacità di adattarsi sia alle irregolarità della forma del Dezzo e della mola che di ovviare a una mancanza di parallelismo fra gli assi della mola e del pezzo. Thanks to the combination of the aforementioned translation and rotation movements, the grinding wheel has the ability to adapt both to the irregularities of the shape of the Dezzo and the grinding wheel and to obviate a lack of parallelism between the axes of the grinding wheel and the piece.

Vantaggi principali dell'invenzione sono la riduzione dei tempi di lavoro e l'ottenimento di una finitura di aualità superiore a quella consentita dalle rettificatrici note. Main advantages of the invention are the reduction of the working times and the obtaining of a higher quality finish than that allowed by the known grinding machines.

L'invenzione sarà ora descritta più in dettaglio con un esempio di esecuzione con riferimento ai disegni allegati in cui le The invention will now be described in more detail with an exemplary embodiment with reference to the attached drawings in which the

FIGG. 1 e 2 sono viste schematiche per far comprendere la posizione dell'asse di rotazione della testa porta-mola, la FIG. 3 è una vista schematica d'assieme in prospettiva, la FIG. 4 è una vista verticale schematica parzialmente sezionata dell'assieme di FIG. 3 e la FIG. 5 mostra un particolare di una soluzione alternativa a quella mostrata nelle FIGG. 3 e 4. FIGS. 1 and 2 are schematic views for understanding the position of the rotation axis of the grinding wheel head, FIG. 3 is a schematic perspective assembly view, FIG. 4 is a partially sectioned schematic vertical view of the assembly of FIG. 3 and FIG. 5 shows a detail of an alternative solution to that shown in FIGS. 3 and 4.

Le FIGG. 1 e 2 assieme mostrano che l'asse X-X in cui è fatta ruotare la testa porta-mola 1 è un asse verticale passante per il punto d'incontro fra il piano mediano M della mola 2 e il segmento S in cui la mola 2 e il pezzo 3 si toccano. L'asse K-X è anche-perpendicolare al piano P passante per gli assi di rotazione del pezzo e della mola. FIGS. 1 and 2 together show that the X-X axis in which the grinding wheel head 1 is made to rotate is a vertical axis passing through the meeting point between the median plane M of the grinding wheel 2 and the segment S in which the grinding wheel 2 is piece 3 touch each other. The K-X axis is also perpendicular to the P plane passing through the rotation axes of the workpiece and the grinding wheel.

Le FIGG. 3 e 4 insieme mostrano la testa porta-mola 1. un motore elettrico 4 e una cinghia di trasmissione 5 nrevisti oer far ruotare la mola 2 attorno al proprio asse secondo la freccia F, tutte queste parti essendo portate da un carrello 6 scorrevole lungo le guide 7 fisse su una piastra porta-carrello 8 per consentire che il carrello 6 esegua movimenti di traslazione in direzione radiale rispetto al pezzo 3. Un cilindro pneumatico 9. associato a una sorgente di aria compressa non indicata, è articolato con una sua estremità a un supporto 10 fisso sulla piastra porta-carrello 8 ed ha l'estremità esterna dell'albero scorrevole 11 articolata sulla testa porta-mola 1 per poter esercitare sul carrello 6 una pressione costante che tiene costantemente la mola 2 contro il pezzo 3. La suddetta piastra porta-carrello 8 è sovrapposta e imperniata sulla tavola 12 che compie il movimento di traslazione rettilineo alternativo lungo il pezzo 3: la piastra porta-carrello 8 ha inferiormente un Derno verticale 13. alloggiato in una sede 14 della tavola 12. il cui asse X-X sta nel punto d'incontro del Diano mediano M della mola col segmento in cui mola e pezzo si toccano (vedi Flg. FIGS. 3 and 4 together show the grinding wheel head 1. an electric motor 4 and a transmission belt 5 provided to rotate the grinding wheel 2 around its own axis according to the arrow F, all these parts being carried by a carriage 6 sliding along the guides 7 fixed on a carriage-holder plate 8 to allow the carriage 6 to perform translation movements in a radial direction with respect to the piece 3. A pneumatic cylinder 9. associated with a source of compressed air, not indicated, is articulated with one of its ends a a support 10 fixed on the carriage holder plate 8 and has the outer end of the sliding shaft 11 articulated on the grinding wheel head 1 in order to be able to exert a constant pressure on the carriage 6 which constantly holds the grinding wheel 2 against the workpiece 3. The aforesaid trolley holder plate 8 is superimposed and pivoted on the table 12 which performs the alternative rectilinear translation movement along the piece 3: the trolley holder plate 8 has a lower vertical Derno and 13. housed in a seat 14 of the table 12. whose axis X-X lies at the meeting point of the median Diano M of the grinding wheel with the segment in which the grinding wheel and the piece touch each other (see Fig.

2). Nel modo illustrato la piastra porta-carrello 8 può compiere liberamente rotazioni sotto l'effetto di una irregolarità di forma del pezzo o per mancanza di parallelismo fra gli assi di rotazione del pezzo e della mola al momento in cui dette irregolarità e mancanza vengano in contatto con la noia per riprendere la posizione normale una volta che dette cause siano superate. 2). In the illustrated manner, the carriage-holder plate 8 can rotate freely under the effect of an irregularity in the shape of the piece or due to lack of parallelism between the rotation axes of the piece and of the grinding wheel when said irregularities and deficiencies come into contact with the boredom to resume the normal position once these causes are overcome.

La FIG. 5 illustra schematicamente la soluzione alternativa in cui la rotazione della piastra portacarrello 8 non è libera, bensì è controllata tramite un convenzionale sistema a controllo numerico C. La piastra porta-carrello 8 porta fissato inferiormente un settore di ruota dentata micrometrica 15 in presa con un settore di ruota dentata micrometrica 16 mossa da un motore 17 fissato su un supporto non indicato, indipendente dalla piastra porta-carrello 8. L'asse di rotazione (non indicato) del motore 17 sta nel piano mediano M della mola. La rotazione della ruota dentata 16 può essere controllata in nodo che il carrello porta-mola e. quindi la mola, assuma via via, durante la traslazione della tavola 12. la posizione adatta alla bombatura da conferire a un Dezzo in lavoro. FIG. 5 schematically illustrates the alternative solution in which the rotation of the trolley holder plate 8 is not free, but is controlled by means of a conventional numerical control system C. The trolley holder plate 8 has fixed below a sector of a micrometric toothed wheel 15 in engagement with a sector of micrometric toothed wheel 16 moved by a motor 17 fixed on a support not indicated, independent of the carriage-holder plate 8. The axis of rotation (not indicated) of the motor 17 lies in the median plane M of the grinding wheel. The rotation of the toothed wheel 16 can be controlled in such a way that the grinding wheel carriage e. then the grinding wheel gradually assumes, during the translation of the table 12. the position suitable for the crowning to be given to a working Dezzo.

La mola, ovviamente, dovrà essere ridiamantata e anche sostituita periodicamente; in considerazione di ciò. la mola potrà presentare diametri diversi di volta in volta e. perciò. la macchina sarà fornita di mezzi atti a mantenere la mola sempre iella corretta posizione rispetto a detto asse di rotazione X-X. The grinding wheel, of course, will have to be re-diamonded and also replaced periodically; in consideration of this. the grinding wheel may have different diameters from time to time e. therefore. the machine will be provided with means able to keep the grinding wheel always in the correct position with respect to said axis of rotation X-X.

Si comprende che la macchina inventata potrà essere realizzata anche senza le parti che consentono.la traslazione radiale della testa porta noia. It is understood that the invented machine can also be made without the parts that allow the radial translation of the head to cause boredom.

Claims

CLAIMS 1. Improvements in a machine tool to treat the surface of a piece (3) by means of a grinding wheel (2) in which the grinding wheel head (1) can make changes in the radial direction to move away from the piece (3) under the action shape irregularities in the grinding wheel (2) and in the piece (3) and always be pushed into working contact with the piece. characterized by that the grinding wheel (2) is associated with Cl means. 6, 8, 12, 13) capable of making them rotate in a plane passing through the axes of rotation of the piece and of the grinding wheel.

2. Improvements according to claim 1 characterized by what a Diastra (8). on which a carriage (6) carrying the grinding wheel head (1) can perform said sliding in the radial direction, is placed and pivoted on the table (12) which performs the alternative longitudinal translation along the workpiece (3) so as to make the grinding wheel perform said rotations.

3. Improvements according to claim 1 characterized in that the grinding wheel head (1) is pivoted on said table (12) so as to make the grinding wheel (2) perform said rotations.

4. Improvements according to claims 1, 2 and 3 characterized by the fact that the axis (X-X) of said rotations lies in the median plane (M) of the grinding wheel and is perpendicular both to the segment (S) in which the grinding wheel and the piece touch each other and to the plane (P) passing through the rotation axes of the piece and the grinding wheel.

5. Improvements according to the preceding claims characterized in that said rotations are free.

6. Improvements according to claims 1 to 4 characterized in that said rotations are controlled by a numerical control device (C).