IT8448173A1

IT8448173A1 - Grinding machine with oscillating wheel holder arm

Info

Publication number: IT8448173A1
Application number: ITRM1984A048173A
Authority: IT
Original assignee: Etablissement Liotte Representations Etrangeres
Priority date: 1983-05-13
Filing date: 1984-05-11
Publication date: 1985-11-11
Also published as: EP0153316A1; FR2545748A1; FR2545748B3; CH652334A5; IT1177715B; WO1984004480A1; IT8448173A0

Description

DOCUMENTAZIONE DOCUMENTATION

RILEGATA BOUND

D E S C R I Z I O N E D E L L ' I N V E N Z I O N E D E S C R I T I O N OF THE I N V E N T I O N

A V E N T E P E R T I T O L O HAPPY NEWS TO THE TITLE

"Macchina rettificatrice con braccio porta-mola oscillante" "Grinding machine with oscillating wheel holder arm"

Della ETABL ISSEMENT LIOTTE REPRESENTATIONS ETRANGERES Of the ETABL ISSEMENT LIOTTE REPRESENTATIONS ETRANGERES

a Vaduz (Liechtenstein) in Vaduz (Liechtenstein)

DES CR IZ IO NE DESCRIPTION

La presente invenzione riguarda una rettificatrice che comporta un telaio, una mola, un dispositivo di supporto della mola, un dispositivo per la rotazione della mola intorno ad un asse, un dispositivo di spostamento della mola rispetto al pezzo da rettificare ed un dispositivo di supporto del pezzo da rettificare. The present invention relates to a grinding machine comprising a frame, a grinding wheel, a device for supporting the grinding wheel, a device for rotating the grinding wheel about an axis, a device for moving the grinding wheel relative to the workpiece to be ground and a device for supporting the workpiece to be ground.

0 Nelle comuni rettificatrici, il supporto della mola ? costiuo n vo 0 In common grinding machines, the grinding wheel support is constituted by

D ?< tuito da un carrello che si sposta su dei corsoi o slitte e 0<1 >? S D ?< taken from a trolley that moves on slides or sleds and 0<1 >? S

< C o < C o

^ re Qi lo spostamento di tale supporto ? comandato manualmente o a .?? ^ re Qi the movement of this support is controlled manually or by .??

z o o partire da un motore per il tramite di ingranaggi riduttori ? ? o z o o starting from an engine by means of reduction gears ? ? o

< > < >

<Q>_ <Q>_

in e di un accoppiamento vite/dado o cremagliera/pignone. D'altro lato, la misura della posizione di lavoro della mola si effettua in un punto intermedio della catena cinematica tra la manovella od il motore di avanzamento ed il carrello porta-mola. in and of a screw/nut or rack/pinion coupling. On the other hand, the measurement of the grinding wheel's working position is carried out at an intermediate point of the kinematic chain between the crank or the feed motor and the grinding wheel carriage.

Questa concezione generalmente usata presenta tuttavia notevoli inconvenienti. Da un lato, il movimento del carrello porta-mola ? influenzato da variazioni della pellicola di lubrificante e tende a compiersi in modo non perfettamente continuo a causa di un effetto di incollaggio e di sovrascorrimento ("stick-slip"). Inoltre, la precisione del posizionamento pu? risentire in maniera notevole della lunghezza deila catena cinematica di comando, nella quale si sommano gli effetti di elasticit? degli elementi che la compongono ed i giochi e le dilatazioni che si producono. Per di pi?, le costruzioni comuni sono delicate e costose. This generally used design, however, presents significant drawbacks. On the one hand, the movement of the grinding wheel carriage is influenced by variations in the lubricant film and tends to be irregular due to stick-slip effects. Furthermore, positioning accuracy can be significantly affected by the length of the kinematic drive chain, which combines the elasticity of its component elements with the resulting play and expansion. Furthermore, common constructions are delicate and expensive.

Tra gli altri svantaggi inerenti all'impiego di un carrello su guide di scorrimento, ? opportuno menzionare l'influenza delle polveri abrasive e dell'acqua di umettazione da cui le superfici di scorrimento non possono essere protette che ou difficilmente ed in modo incompleto, come pure il fatto che in o Among the other disadvantages inherent in the use of a trolley on sliding guides, it is worth mentioning the influence of abrasive dust and wetting water from which the sliding surfaces can only be protected with difficulty and incompletely, as well as the fact that in o

D D

ex il carrello non ? generalmente trattenuto in senso verticale, < e?O ex the trolley is not generally held vertically, < e?O

2 Ci 2 Ci

r- il che crea un rischio non trascurabile nel caso di forti ? . a\ r- which creates a non-negligible risk in the case of strong ? . a\

Z o 5 Z or 5

Q .2 ? pressioni di lavoro. Q .2 ? working pressures.

c<_> c<_>

c/j c/j

Un altro svantaggio particolarmente importante ? costituito dalla mancanza di flessibilit? nel comando del carrello ed in particolare dalla limitazione della velocit? di avvicinamento e di distacco della mola che riduce notevolmente la velocit? globale di produzione. Another particularly significant disadvantage is the lack of flexibility in the carriage control and in particular the limitation of the approach and departure speed of the grinding wheel, which significantly reduces the overall production speed.

La presente invenzione mira ad ovviare agli svantaggi sopra menzionati e, in particolare, a fornire una macchina di grandissima precisione ed affidabilit?, di costo relativamente basso e di una concezione che consente di raggiungere un'altissima produttivit?. The present invention aims to overcome the above-mentioned disadvantages and, in particular, to provide a machine of very high precision and reliability, of relatively low cost and of a design that allows for the achievement of very high productivity.

A tale scopo, la rettificatrice secondo l'invenzione comporta 9 ??? 0017? For this purpose, the grinding machine according to the invention comprises 9 ??? 0017?

un dispositivo di supporto delia mola che comprende un braccio porta-mola montato in modo da poter oscillare intorno ad un asse alloggiato nel telaio parallelamente all'asse di rotazione della mola, il dispositivo di spostamento della mola rispetto al pezzo da rettificare comportando un martinetto di azionamento idraulico collegato da un lato al telaio ed accoppiato, dall'altro, al braccio porta-mol a. a grinding wheel support device comprising a grinding wheel holding arm mounted so as to be able to oscillate about an axis housed in the frame parallel to the axis of rotation of the grinding wheel, the device for moving the grinding wheel relative to the workpiece to be ground comprising a hydraulic drive jack connected on one side to the frame and coupled, on the other, to the grinding wheel holding arm.

L'invenzione verr? meglio compresa alla luce di una forma di O realizzazione illustrata nei disegni allegati, in cui: The invention will be better understood in light of an embodiment illustrated in the accompanying drawings, in which:

? LO 2 _ ? THE 2 _

G? ~ G? ~

tu you

' E la Figura 1 ? una vista schematica, in sezione secondo un J5 ' And Figure 1 is a schematic view, in section according to a J5

piano perpendicolare all'asse della mola, di una rettifica-Q ? .5 plane perpendicular to the axis of the grinding wheel, of a Q-grinding machine? .5

< > < >

CL trice secondo l'invenzione, CL trice according to the invention,

(? (?

la Figura 2 ? una sezione trasversale della rettificatrice di Figura 1, vista dal lato del dispositivo di supporto del pezzo, quest?ultimo essendo tolto, Figure 2 is a cross-section of the grinding machine of Figure 1, viewed from the side of the workpiece support device, the latter having been removed,

la Figura 3 ? uno schema di principio del dispositivo di avanzamento e di comando della macchina, e Figure 3 is a schematic diagram of the machine's feed and control device, and

la Figura 4 ? un grafico che illustra il movimento della mola rispetto al pezzo da rettificare. Figure 4 is a graph illustrating the movement of the grinding wheel relative to the workpiece being ground.

La macchina rappresentata nelle Figure 1 e 2 comporta un telaio 1 sul quale ? montata una leva oscillante o bilanciere 2 09R017OMAThe machine shown in Figures 1 and 2 comprises a frame 1 on which is mounted an oscillating lever or rocker arm 2 09R017OMA

con due bracci 21 e 22, uno dei quali, 21, forma un supporto per una mola 3. L'asse di rotazione 4 della leva 2 ? parallelo all'asse di rotazione 5 della mola. La leva 2 ha preferibilmente una forma a gomito che consente un'utilizzazione ottimale dello spazio disponibile nel telaio della macchina. with two arms 21 and 22, one of which, 21, forms a support for a grinding wheel 3. The axis of rotation 4 of the lever 2 is parallel to the axis of rotation 5 of the grinding wheel. The lever 2 preferably has an elbow shape which allows for optimal use of the space available in the machine frame.

Il pezzo da rettificare ? indicato schematicamente con 6 nella Figura 1, detto pezzo essendo supportato in modo usuale su di un carrello porta-pezzo 7. Le distanze tra gli assi 4 e 5, da un lato, e 4 e l'asse del pezzo 6, dall'altro, sono ou preferibilmente uguali. The workpiece to be ground is indicated schematically by 6 in Figure 1, said workpiece being supported in the usual manner on a workpiece carriage 7. The distances between the axes 4 and 5, on the one hand, and 4 and the axis of the workpiece 6, on the other, are preferably equal.

ai O to the O

? _ ? _

o: -<? b3 Un motore elettrico 8 assicura la rotazione della mola per il f i o: -<? b3 An electric motor 8 ensures the rotation of the grinding wheel for the f i

z d tramite di un dispositivo di trasmissione a cinghie 9, 10, Q .2 z d via a belt transmission device 9, 10, Q .2

< > < >

G. una coppia di pulegge di trasmissione 11, 12 solidali l'un tn G. a pair of transmission pulleys 11, 12 integral with each other

l'altra essendo montate in modo da ruotare liberamente sullo asse 4. the other being mounted so as to rotate freely on axis 4.

Lo spostamento della mola rispetto al pezzo da rettificare viene effettuato per mezzo di un martinetto di azionamento idraulico 13, il cui pistone 14 ? accoppiato all'estremit? libera del braccio 22. Il martinetto 13 ? fissato con articolazione al telaio 1 in modo da poter effettuare un movimento oscillante conformemente alla posizione angolare del braccio 22. The movement of the grinding wheel relative to the workpiece to be ground is carried out by means of a hydraulic drive jack 13, the piston 14 of which is coupled to the free end of the arm 22. The jack 13 is articulated to the frame 1 so that it can perform an oscillating movement in accordance with the angular position of the arm 22.

Nella Figura 2 si vede inoltre un braccio di misura 15, una AMO?70?1KFigure 2 also shows a size 15 arm, an AMO?70?1K

estremit? del quale ? montata in modo rotativo rispetto all'asse 4 in maniera da ruotare in modo solidale con il braccio 21. L'estremit? libera del braccio 15 reca, ad esempio, una sorgente di luce 16, una o pi? cellule fotoelettriche essendo montate in un blocco di rivelazione 17 di fronte a detta sorgente di luce. Il passaggio del braccio 15 per almeno una posizione angolare determinata genera cos? un segnale di posizione destinato ad essere trasmesso ad un dispositivo di comando appropriato, manuale od automatico. Beninteso, qual-O The end of which is rotatably mounted with respect to the axis 4 so as to rotate integrally with the arm 21. The free end of the arm 15 carries, for example, a light source 16, one or more photoelectric cells being mounted in a detection block 17 opposite said light source. The passage of the arm 15 through at least one given angular position thus generates a position signal intended to be transmitted to an appropriate manual or automatic control device. Of course, qual-O

U U

(/)o siasi altra forma di rivelatore di posizione pu? essere asso-D -< jp ciata al braccio 15 ed al blocco 17. L'insieme del braccio e del rivelatore ? alloggiato in un involucro di protezione 18. Z O (/)or any other form of position detector may be associated with the arm 15 and the block 17. The arm and detector assembly is housed in a protective casing 18. Z O

O .2 O .2

< > < >

C-<S) La Figura 3 mostra schematicamente il dispositivo di avanzamento e di comando della presente macchina. Gli elementi gi? rappresentati nelle Figure 1 e 2 sono stati indicati con gli stessi numeri di riferimento nella Figura 3. Si vede inoltre in Figura 3 una pompa 30 che alimenta la parte idraulica del dispositivo di comando, un dispositivo centrale di comando idraulico elettrico 31, un dispositivo di blocco manuale 32, un dispositivo di programmazione del ciclo di lavoro 33 ed un dispositivo di avanzamento 34 per far ruotare il pezzo da rettificare a partire da un motore separato 35. C-<S) Figure 3 schematically shows the feed and control device of this machine. The elements already represented in Figures 1 and 2 have been indicated with the same reference numbers in Figure 3. Also seen in Figure 3 is a pump 30 which supplies the hydraulic part of the control device, a central electric hydraulic control device 31, a manual locking device 32, a work cycle programming device 33 and a feed device 34 for rotating the workpiece to be ground starting from a separate motor 35.

Il blocco di rivelazione 17 ? rappresentato simbolicamente sotto forma di un interruttore collegato al dispositivo centrale di comando 31 mediante un collegamento elettrico 311. The detection block 17 is symbolically represented in the form of a switch connected to the central control device 31 by means of an electrical connection 311.

Il dispositivo centrale di comando 31 comporta un distributore idraulico alimentato dalla pompa 30 e la cui uscita ? collegata, mediante un collegamento 312, al martinetto 13 che agisce sulla leva 2. Il distributore idraulico ? comandato da un circuito di comando elettrico bloccato dal dispositivo 32 al quale ? collegato mediante una linea 313, il circuito di comando elettrico essendo programmato mediante ou il dispositivo 33, al quale esso ? collegato mediante un colo The central control device 31 comprises a hydraulic distributor powered by the pump 30 and whose output is connected, by means of a connection 312, to the jack 13 which acts on the lever 2. The hydraulic distributor is controlled by an electric control circuit blocked by the device 32 to which it is connected by means of a line 313, the electric control circuit being programmed by means of the device 33, to which it is connected by means of a cable 312.

-< legamento 314. D'altra parte, il circuito di comando elettri-<: ?>5 -< ligament 314. On the other hand, the electrical control circuit-<: ?>5

co ? sottoposto ai segnali di posizione che riceve per il ? co ? subjected to the position signals it receives for the ?

o ? or ?

tramite del collegamento 311. La parte idraulica del disposi-J. via connection 311. The hydraulic part of the device-J.

IO tivo di comando 31 pu? ugualmente servire a regolare la posizione del carrello porta-pezzo, il che viene indicato schematicamente con un collegamento 315. The control device 31 can also be used to adjust the position of the workpiece carriage, which is schematically indicated by a connection 315.

Un esempio di un ciclo di lavoro realizzato mediante la presente macchina ? mostrato in Figura 4, la quale rappresenta lo spostamento m dell'asse 5 della mola intorno all'asse 4 nel tempo t. Cinque fasi da 1 a 5, definite con punti intermedi da I a IV determinati dal dispositivo di programmazione 33, formano tale ciclo di lavoro: l'avvicinamento rapido della mola verso il pezzo (fase 1), la rettifica con asportazione di sgrossatura (fase 2), la rettifica con asportazione di finitura (fase 3), la temporizzazione di scintillio (fase 4) ed il distacco rapido della mola (fase 5). An example of a work cycle performed by this machine is shown in Figure 4, which represents the movement m of the grinding wheel axis 5 around the axis 4 in time t. Five phases 1 to 5, defined with intermediate points I to IV determined by the programming device 33, form this work cycle: the rapid approach of the grinding wheel towards the workpiece (phase 1), the grinding with roughing removal (phase 2), the grinding with finishing removal (phase 3), the spark timing (phase 4) and the rapid detachment of the grinding wheel (phase 5).

Va notato che le fasi 2 e 3, ad esempio, possono svolgersi a velocit? progressiva e non costante come in Figura 4. It should be noted that phases 2 and 3, for example, can take place at a progressive rather than constant speed as in Figure 4.

La presente macchina a leva porta-mola oscillante consente in particolare di raggiungere una velocit? elevata di spostamento della mola nelle fasi 1 e 5 ed una grandissima precisione, come pure, al1<1 >occorrenza, una velocit? di lavoro accresciuta nelle fasi di rettifica. Il movimento di rotazione del bilanciere ? infatti esente da tutti gli effetti ou 'S? o di attrito inerenti allo spostamento di un carrello, ed il D -? This machine with an oscillating grinding wheel lever allows in particular to achieve a high speed of movement of the grinding wheel in phases 1 and 5 and very high precision, as well as, if necessary, an increased working speed in the grinding phases. The rotational movement of the balance wheel is in fact free from all the effects of friction inherent in the movement of a carriage, and the D -?

Q?<'>r= g Q?<'>r= g

< izzato direttamente a partire da un martis ? "<?>0 suo comando, real < ized directly from a martis ? "<?>0 his command, real

? ?

.?> netto idraulico senza catena cinematica intermedia, consente Z o 5 .?> hydraulic net without intermediate kinematic chain, allows Z or 5

D ?? D ??

< > di evitare tutti gli inconvenienti sopra menzionati di questa OH < > to avoid all the above mentioned drawbacks of this OH

tfl tfl

La disposizione del braccio di misura, che pu? essere relativamente lungo nel quadro della sagoma della macchina e che pu? essere disposto e protetto allo scarto della zona di lavoro con il dispositivo di protezione corrispondente, contribuisce alla precisione ed all'affidabilit? della macchina. The arrangement of the measuring arm, which can be relatively long within the machine's outline and which can be positioned and protected outside the working area with the corresponding protective device, contributes to the precision and reliability of the machine.

Va inoltre notato che lo spazio necessario al funzionamento della presente macchina ? pi? ridotto che nel caso di un carrello a spostamento lineare, che lo spostamento della mola ? perfettamente guidato in tutte le direzioni e che, grazie allo spostamento in oscillazione ed alla velocit? di avvicina It should also be noted that the space required for the operation of this machine is smaller than in the case of a linear movement carriage, that the movement of the grinding wheel is perfectly guided in all directions and that, thanks to the oscillating movement and the approach speed,

0 ROA01M970 ROA01M97

mento elevata che si pu? realizzare, il distacco pu? essere notevolissimo, il che facilita il lavoro del1<1 >operatore. high chin that can be achieved, the gap can be very significant, which makes the operator's work easier.

Da ci? che precede risulta che l'insieme dei vantaggi determinanti della presente macchina ed in particolare la semplicit? della sua costruzione, la sua affidabilit? e sicurezza di funzionamento e la produttivit? che essa consente di realizzare ad un livello di precisione elevatissimo, rappresentano un progresso tecnico considerevole in questo campo specifico. From the foregoing it follows that the set of decisive advantages of this machine, and in particular the simplicity of its construction, its reliability and safety of operation, and the productivity it enables to achieve at an extremely high level of precision, represent considerable technical progress in this specific field.

O O

u LO vO u LO vo

!=) !=)

rs La presente invenzione ? stata illustrata e descritta in una < tn rs The present invention has been illustrated and described in a < tn

c re sua preferita forma di rea!izzazione, ma s'intende che va-L' ? rianti esecutive potranno ad essa apportarsi senza peraltro c .? c re his preferred form of realization, but it is understood that executive variations can be made to it without however c .?

< > < >

u? uscire dall'ambito di protezione del presente brevetto per invenzione industriale. u? to go beyond the scope of protection of this patent for industrial invention.

R IV E N D IC A Z IO N I CLAIM S

1 - Rettificatrice comportante un telaio, una mola, un dispositivo di supporto della mola, un dispositivo 1 - Grinding machine comprising a frame, a grinding wheel, a grinding wheel support device, a device

per la rotazione della mola intorno ad un asse, un dispositivo di spostamento della mola rispetto al pezzo da rettificare ed un dispositivo di supporto del pezzo da rettificare, caratterizzata dal fatto che il dispositivo di supporto della mola comporta un braccio porta-mola montato in modo da poter oscillare intorno ad un asse alloggiato nel telaio parallelamente all'asse di rotazione della mola, il for the rotation of the grinding wheel around an axis, a device for moving the grinding wheel relative to the workpiece to be ground and a device for supporting the workpiece to be ground, characterised in that the device for supporting the grinding wheel comprises a grinding wheel-holder arm mounted so as to be able to oscillate around an axis housed in the frame parallel to the axis of rotation of the grinding wheel, the

O O

U dispositivo di spostamento della mola rispetto al pezzo da co U device for moving the grinding wheel relative to the workpiece

et and

< rettificare comportando un martinetto di azionamento idraulico collegato da una parte al telaio ed accoppiato, dalla < rectify involving a hydraulic drive jack connected on one side to the frame and coupled, from the

e And

< altra, al braccio porta-mola. < other, to the grinding wheel arm.

O-c n O-c n

2 - Rettificatrice secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il braccio porta-mola fa parte di una leva oscillante comportante un secondo braccio situato nel prolungamento del braccio porta-mola ed accoppiato 2 - Grinding machine according to claim 1, characterised in that the grinding wheel arm is part of an oscillating lever comprising a second arm located in the extension of the grinding wheel arm and coupled

al martinetto di azionamento. to the operating jack.

3 - Rettificatrice secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che la leva oscillante presenta una forma a gomito, la mola essendo montata in prossimit? dell'estremit? libera del braccio porta-mola ed il martinetto di azionamento essendo accoppiato con il secondo braccio in prossimit? 3 - Grinding machine according to claim 2, characterized in that the oscillating lever has an elbow shape, the grinding wheel being mounted close to the free end of the grinding wheel holding arm and the drive jack being coupled with the second arm close to it.

Claims

of the free end of the latter.

4 - Grinding machine according to any of the preceding claims, characterised in that the device for rotating the grinding wheel comprises a motor mounted on the frame and a transmission device comprising a transmission member coaxial with the rotation axis of the grinding wheel holding arm.

5 - Grinding machine according to any of the preceding claims, characterized in that it is provided with a device for detecting the position of the grinding wheel with respect to the frame, comprising a measuring arm mounted so as to be able to oscillate around the same axis as the grinding wheel-holding arm in a manner integral with said grinding wheel-holding arm, the measuring arm cooperating with a fixed position detector.

6 - Grinding machine according to claim 5, characterised in that the measuring arm and the detector are housed in a protective casing.

7 - Grinding machine according to claims 1 to 6 and substantially as illustrated and described.

Rome, f t MAS.1984

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