Machine à meuler des organes comportant des dents La présente invention a pour objet une machine à meuler des organes comportant des dents. La ma chine à meuler selon l'invention est caractérisée par le fait qu'elle comprend un support, une tête sur laquelle est montée de façon à tourner une meule, cette tête pouvant subir un déplacement rectiligne sur le support, au moins approximativement en di rection de la génératrice de la surface conique de la meule qui correspond à l'axe du support, un dis positif de dressage de la meule, monté sur un sous- châssis, de façon à pouvoir subir un déplacement rectiligne sur la tête,
au moins approximativement dans la direction d'une autre génératrice de la surface conique de la meule, et des moyens per mettant d'effectuer les deux déplacements dans un rapport déterminé entre eux.
Une forme d'exécution préférée de la machine, objet de l'invention, est représentée, à titre d'exemple, au dessin annexé.
La fig. 1 est une vue en élévation de côté de la machine, le dispositif de dressage de la meule étant enlevé.
La fig. 2 est une vue en plan de la machine, sans la structure de support des meules, ni les dispo sitifs de dressage.
La fig. 3 est une coupe verticale de la structure de support des meules sur le berceau de la ma chine.
La fig. 4 est une vue en élévation, en regardant la face du berceau, représentant la structure de support de la meule dans un plan vertical, perpen diculaire à celui de la fig. 3. La fig. 5 est une coupe de détail dans des plans perpendiculaires à la fig. 3, représentant le méca nisme à rochet d'avance de la meule.
La fig. 6 est une coupe suivant le plan 6-6 de la fig. 5.
La fig. 7 est une vue de détail dans un plan pa rallèle à celui de la fig. 5, représentant un frein du mécanisme d'avance à rochet.
Les fig. 8 et 9 sont des vues de détail en éléva tion de celui des deux dispositifs de dressage qui est en dessous, en regardant respectivement suivant les lignes 8-8 et 9-9 de la fig. 3.
La fig. 10 est une coupe de détail suivant le plan 10-10 de la fig. 9, parallèle au plan de la fig. 8. La fig. 11 est une coupe de détail suivant la ligne brisée 11-11 de la fig. 12, la plus grande partie étant faite suivant le plan 11-11 de la fig. 9.
La fig. 12 est une coupe de détail suivant les plans 12-12 de la fig. 11 et 12A-12-A des fig. 8 et 11.
Les fig. 13 et 14 sont des coupes de détail sui vant les plans 13-13 et 14-l4 de la fig. 12.
La fig. 15 est une coupe de détail suivant le plan 15-15 de la fig. 10.
La fig. 16 est une coupe de détail suivant le plan 16-16 de la fig. 11.
La fig. 17 est un schéma de câblage et de tuyau terie des mécanismes d'avance de la meule et des dispositifs de dressage. La fig. 18 est une coupe d'un dispositif de ré glage de la vitesse de la meule représenté sur la fi-. 3.
La fig. 19 est une coupe suivant le plan 19-19 de la fig. 18.
La fig. 20 est un diagramme fait dans un plan passant par l'axe d'une roue dentée, montrant l'effet d'un changement du diamètre de la meule sur la hauteur de l'arc de la concavité de la surface comprise entre deux dents voisines sur ladite roue.
La fig. 21 est un diagramme fait dans un plan passant par l'axe de la meule, montrant l'effet de certains réglages de la machine.
Comme on le voit sur les fig. 1 et 2, la ma chine comporte un bâti 30 portant un berceau 31 permettant une oscillation autour d'un axe hori zontal 32. Ce berceau porte deux meules abrasives coniques W,. tournant autour d'axes 33 qui sont obliques et déportés par rapport à l'axe 32, les faces approximativement planes 34 des meules représen tant la face latérale d'une dent d'une roue géné ratrice dont l'axe est 32. La roue à usiner G est portée par une broche 35 tournant, dans une tête 36, autour d'un axe horizontal 37.
En général, les deux meules sont réglées de manière à opérer dans les entre-dents de dents voisines. La tête 36 est réglable dans le sens de l'axe 37 le long de glis sières 38 portées par une base oscillante 39, laquelle à son tour est réglable angulairement autour d'un axe vertical le long de voies curvilignes 41 portées par une base coulissante 42. Cette dernière glisse sur des galets (non représentés) le long de voies 43 portées par le bâti 30. A l'aide des différents ré glages ci-dessus, l'ouvrage G peut être mis dans la position voulue par rapport aux meules W.
La machine contient un mécanisme de com mande générateur comportant un moteur 40, un arbre supérieur 60 faisant tourner la broche 35 au tour de l'axe 37, en synchronisme avec la rotation du berceau autour de l'axe 32, de sorte que les surfaces 34 des meules W engendrent les surfaces de dents de l'ouvrage G. La machine comporte un mécanisme diviseur, fonctionnant pendant les ro tations en retour du berceau et de la broche, pour faire avancer celle-ci en rotation afin d'amener les surfaces successives des dents de l'ouvrage en posi tion d'usinage devant les meules.
La machine com porte également des moyens pour faire coulisser la base 42 le long des voies 43 de manière à augmenter la profondeur de pénétration des meules dans les entre-dents et pour faire reculer la base afin d'écar ter l'ouvrage des meules pour permettre la division de l'ouvrage et pour dresser les meules et aussi pour laisser assez de place pour monter ou enlever un ouvrage G. Les réglages du fonctionnement ci-dessus" de la machine sont connus.
En se reportant aux fig. 3 .et 4, chacune des meules W est fixée sur un arbre 44 tournant, dans une tête 45, dans des paliers antifriction 46. Sur chacune des têtes 45 se trouve un moteur 47 d'en traînement de la meule dont l'arbre d'induit est un pignon conique 48 engrenant avec une roue dentée 49 portée par l'arbre. Chacune des têtes 45 présente un prolongement cylindrique 51 supportant un man chon constituant le chemin de roulement intérieur d'un roulement à billes 52, ce roulement comportant un grand nombre de billes maintenues à écartement par une cage tubulaire et un chemin de roulement tubulaire extérieur faisant partie d'un chariot 53.
Ce roulement porte la tête 45 se déplaçant dans le sens de l'axe 32 du berceau pour compenser des changements de diamètre de la meule. Ce déplace ment se fait par rotation d'une vis 54 en prise dans .un écrou 55 de la tête 45, la vis tournant dans un palier antifriction 56 porté par le chariot 53. Un joint flexible 50 analogue à un soufflet relie la tête 45 et le chariot 53 de manière à protéger la surface du roulement 52.
Chacun des deux chariots 53 est réglable, ver ticalement sur les fig. 3 et 4, sur une plaque 57 distincte, réglant la distance du cône, cette dernière à son tour étant réglable, horizontalement sur la fig. 4, sur une plaque 58 de réglage de l'angle de dent et qui est réglable sur le berceau 31 autour de l'axe 32. Après avoir d'abord desserré les vis de serrage 59 qui immobilisent chacun des chariots 53 sur sa plaque 58, on peut régler verticalement le cha riot sur la plaque à l'aide d'une vis de réglage 61.
Ce réglage permet de rapprocher ou d'écarter les meules l'une de l'autre et aussi de les régler, en position symétrique par rapport à l'axe 32 pour dresser des roues d'angle droites, ou en position dis symétrique, pour meuler des roues d'angle obliques. On peut effectuer le réglage de chacune des plaques 57 en desserrant d'abord les vis 62 (et aussi une des vis 59) qui fixent l'une sur l'autre les plaques 57 et 58 et ensuite en faisant tourner une vis de réglage 63 (fi-. 3), en déplaçant ainsi la meule horizontale ment (fi-. 4) pour l'amener dans la position désirée par rapport à l'axe 32 du berceau. On déplace les plaques 58 de réglage de l'angle de dent autour de l'axe 32, l'une par rapport à l'autre et au berceau au moyen d'un tendeur 64, après avoir desserré les vis 65 qui serrent ces plaques sur le berceau.
Comme on le voit sur la fig. 3, le berceau peut tourner au tour de l'axe 32 sur des paliers à rouleaux 66 portés par la partie du bâti 30 qui entoure le berceau. <I>Mécanismes d'avance des meules</I> Il est prévu deux mécanismes, un pour chaque meule, pour faire avancer les meules W en vue de compenser leur usure. Chacun d'eux comporte une roue à rochet 67 fixée sur la vis d'avance 54 et actionnée par un dispositif à piston et cliquet, ana logue à celui représenté sur les figures 3 et 5.
Il comporte un piston 68, actionné hydrauliquement, coulissant dans un cylindre 69 faisant partie du chariot 53, et un cliquet 71 pivotant sur un sup- port 72 tournant par rapport à la vis 54. Ce piston est relié au support par une liaison à ergot et rainure 73, et le cliquet est sollicité contre la roue à rochet 67 par un plongeur 74 monté sur le support et sol licité par un ressort. Lorsque le piston vient dans sa position limite, représentée sur la fig. 5, le cliquet est mis hors de prise d'avec la roue à rochet par une tige 75 (fig. 6) qui est fixe par rapport aux pièces 53 et 69 et qui vient porter sur une queue 76 du cliquet.
Toutefois, lors de la course active du piston, comme le support 72 tourne en sens inverse des ai guilles d'une montre (fig. 5), la queue 78 vient au- delà de la tige et le plongeur 74 qui est sollicité par son ressort fait entrer le cliquet en prise dans la roue à rochet et la fait avancer. La course du piston est limitée par la rencontre de son épaulement 77 avec une plaque de butée 78 portée à rotation par un arbre 79. Cette plaque comporte six surfaces de bu tée disposées à des distances radiales différentes de l'axe de l'arbre 79 et par réglage à main, par rota tion de la plaque, on peut amener l'une de ces sur faces dans la position voulue pour former butée pour l'épaulement 77.
Du fait de ce réglage, on peut faire avancer la roue à rochet de une à six dents à chaque course active du piston 68. Chaque avance d'une dent de la roue à rochet, par l'intermédiaire du dispositif à vis et écrou 54, 55 fait avancer la tête portant la meule de 0,025 mm. Pendant son avance, la tête est empêchée de se déplacer angulairement dans le manchon de portée pour le roulement à billes 52 par des galets de guidage 81 qui portent sur des rails 82. Ces derniers sont fixes par rapport au chariot 53 et parallèles à l'axe 32. Les galets sont portés par un bras 83 fixé sur le prolongement 51 de la tête.
Pour empêcher la vis 54 de tourner par inadver tance, deux sabots de frein 84 et 85 (fig. 7) viennent en prise avec un tambour de frein 86 calé sur la vis, les sabots étant poussés l'un vers l'autre par des ressorts. On peut faire tourner la vis 54 à la main, au moyen d'une clé (non représentée) se plaçant sur une douille 87 de l'extrémité d'un arbre tubu laire 88. Cet arbre tourne dans le chariot 53 et porte une roue dentée 89 engrenant avec une roue de renvoi (91) tournent sur l'arbre 79 et engrenant à son tour avec une roue dentée 92 calée sur la vis 54. On règle la plaque de butée 78 en faisant tourner un arbre 93 monté dans l'arbre tubulaire 88 sur deux jeux de roulements à aiguilles 94, séparés par un manchon d'écartement 94'.
L'extrémité avant de l'arbre 93 comporte une douille pour clé à laquelle on peut accéder à travers la douille 87. Sur l'autre bout de l'arbre 93 est calée une roue dentée 95 engrenant avec une autre roue 96 qui est calée, avec la plaque 78, sur l'arbre 79. Des roulements de butée à billes 97 séparent la roue dentée 95 de l'arbre tubulaire 88 et la roue 96 de la roue 91, de sorte qu'en faisant tourner l'arbre 88 l'arbre 93 n'est pas obligé de tour ner et vice versa. Un plongeur 98, poussé par un ressort, maintient la roue dentée 95 contre les rou- lements de butée 97.
La roue 95 porte une tige de butée 99 passant dans une fente en forme d'arc du logement entourant la roue dentée, la tige venant porter contre une extrémité de la fente lorsque la plaque de butée 78 est dans l'une ou l'autre de ses positions limites. Une bille<B>101</B> poussée par un res sort pénètre dans une de six encoches de la roue pour la maintenir dans 1a position choisie parmi les six suivant lesquelles elle présente une surface de butée pour l'épaulement 77 du piston. Pour amener parmi ces positions la plaque de butée 78 à la position dé sirée, on fait tourner l'arbre 93 jusqu'à ce que la tige 99 vienne buter contre une extrémité de la fente et l'on fait ensuite tourner l'arbre de la quantité désirée en comptant le nombre de déclics de la bille 101 dans les encoches de la roue 95.
On peut noter que la fig. 5 représente la disposition réelle de la vis 54 et des arbres 79, 93 et 99, tandis que pour la clarté de la représentation la fig. 3 est déformée pour les représenter comme étant dans un même plan vertical.
Dispositif <I>de dressage</I> Il est prévu un dispositif de dressage pour cha cune des meules W, ces deux dispositifs étant symé triques. Chacun d'eux comporte un outil de dressage à diamant D (fig. 8 et 12) servant à dresser la face plane 34. (fig. 3, 12 et 21) et la surface 100 de la pointe de la meule, ainsi que le petit arrondi réunis sant ces deux surfaces. Chacun de ces dispositifs de dressage est porté par une console 80 (fig. 2, 4, 8 et 9) fixée rigidement sur la tête 45 de la meule correspondante.
Un sous-châssis 102 est réglable autour d'un axe 90 perpendiculaire à l'axe de la roue et approximativement tangent au pourtour de la roue, suivant un très petit angle, sur un guide curviligne 80'. Ce sous-châssis 102 porte deux tiges 103 et 104 qui, en position de réglage zéro, sont parallèles à une génératrice w de la surface conique de la meule W. Ce réglage se fait à l'aide d'une vis sans fin 80" tournant dans la console 80 et engrenant avec un secteur 102' de roue à vis sans fin porté par le sous-châssis, l'arbre de la roue à vis sans fin ayant un bouton gradué 80a à son extrémité externe.
La tige 103 est fixée sur un chariot 105 et elle est portée par le sous- châssis par l'intermédiaire d'un roulement à billes 106, tandis que la tige 104 est fixée au sous-châssis et présente des méplats 107 portant sur des galets 108 portés par le chariot (fig. 10 et 15). Chacun des galets est porté, par l'intermédiaire de roulements à aiguilles, par une tige fixée sur le chariot 105. Ce dernier porte aussi un galet 109 pénétrant dans une fente rectiligne pratiquée dans une came 111 (fi-. 8, 9 et 10) montée sur le chariot vertical 53.
La came 111 et le galet 109 servent à déplacer le chariot 105, portant le dispositif de dressage, intérieurement approximativement le long de la géné ratrice w de la meule, c'est-à-dire intérieurement le long de la tige 104, en même temps que la tête 45 avance sous la commande de la vis 54 et propor tionnellement à cette avance qui se fait dans la di rection de la génératrice de la meule conique W et qui apparaît sous forme d'une ligne horizontale dans la coupe verticale de la fig. 3.
Comme on le voit, de manière fortement exagérée sur la fig. 20, une roue dentée G, meulée sur la présente machine, comporte des surfaces entre-dents de forme concave dont la hauteur de l'axe augmente avec la largeur de la face de la roue dentée et également lorsque le diamètre de la meule W diminue. Ainsi, lorsque le rayon de la meule diminue de R à R', la hauteur de l'arc de la concavité pour une largeur de face don née F, augmente de H à (H+h).
En conséquence, l'avance du dispositif de dres sage doit être inférieure à l'avance de la meule de h lorsque le rayon de la meule est réduit de R à R'. Le rapport de ces avances peut être modifié, pour adapter le mécanisme à des roues dentées de largeurs de face différentes F, par réglage de la came 111 du chariot 53 autour de l'axe du galet 109 lorsque le chariot 105 portant le dispositif de dressage est réglé pour effectuer le dressage d'une meule neuve de diamètre normal. Cet axe est perpen diculaire à l'axe 32 du berceau et aussi aux axes des tiges 103 et 104. Les parois de la fente de la came entourant le pourtour du galet 109 sont planes et, évidemment, parallèles à l'axe du galet.
On voit, sur les fig. 20 et 24, qu'avec une meule de rayon R, le point P de la roue dentée est formé par le point p de la surface 34 de la meule et que ce point p est à une distance H de la surface 100 de la pointe de la meule. Le centre C de l'ar rondi réunissant les surfaces 34 et 100 coïncide avec l'axe de réglage 90 du sous-châssis 102. Lorsque le rayon de la meule est réduit à R' de sorte que les surfaces 34 et 100 ont reculé respectivement jusqu'en 34' et 100', le point P est meulé par un point p' qui est à la même distance de l'axe 32 du berceau que le point p.
Toutefois, la distance de p' à la surface 100' est supérieure de la distance h à la distance H comprise entre le point p et la surface 100, d'où il résulte que le point C', le centre de l'arrondi réunissant les surfaces 34' et 100', est plus près de l'axe 32 du berceau et de la génératrice w du cône que le point C. Ceci oblige l'avance du dispositif de dressage à faire un petit angle A avec la direction de la génératrice w. On peut modifier cet angle, pour des roues dentées dont la largeur de face F varie, en réglant le sous-châssis 102 sur la console 80, autour de l'axe 90.
L'angle A est forte ment exagéré sur la fig. 21 et, en pratique, avec la machine représentée, il est en général inférieur à 20 minutes.
On voit d'après ce qui précède que la machine comprend un support en forme de berceau 31 et un chariot 53, une tête 45 sur laquelle est montée, de façon à tourner, une meule abrasive (W), ladite tête pouvant subir un déplacement rectiligne sur le support, au moins approximativement dans la di- rection de la génératrice de la surface conique de la meule, qui correspond à l'axe 32 du berceau, un dispositif de dressage D, 105 de la meule, monté sur les éléments 102, 104, de façon à pouvoir subir un mouvement rectiligne sur la tête au moins ap proximativement dans la direction d'une autre gé nératrice (w) de la surface conique de la meule,
et des moyens comprenant une came réglage 111 sur le support et un galet suiveur de came 109 sur le dispositif de dressage pour effectuer les deux mouve ments avec un rapport déterminé entre eux. On voit en outre que les éléments 102, 104 sur lesquels le dispositif de dressage est monté, pour pouvoir subir un mouvement rectiligne, sont réglables par rapport à la tête autour d'un axe 90, perpendiculaire à l'axe 33 de la roue et approximativement tangent au pour tour de la roue, de façon à faire venir la direction dudit mouvement rectiligne par rapport à la direc tion de l'autre génératrice (w) de la surface conique de la roue.
La tige 104 porte, en lui permettant de pivoter et de se déplacer suivant l'axe, un carter 112 pour le dispositif de dressage, portant les chemins de roulement extérieurs de supports 110 à billes. Comme représenté à la fig. 10, le chariot 105 du dispositif de dressage est pourvu d'une portion qui est prise entre les branches du carter 112 qui s'éten dent autour de la tige 104, de sorte que le carter se déplace axialement le long de la tige en même temps que le chariot de dressage. Une partie tubulaire 114 d'une console 113 coulisse le long de l'axe 115 d'un alésage du carter 112.
La rotation de la console au tour de l'axe 115 est empêchée par un taquet dont les méplats 120 (fig. 11 et 16) sont pris entre des galets de guidage portés par le carter. L'axe 115 est parallèle au plan contenant les axes des tiges 103 et 104, mais il est incliné sur ces axes suivant un angle aigu égal à l'angle compris entre la face la térale plane 34 et la face latérale conique de la meule W. La disposition est telle que lorsque la console 113 se déplace le long de l'axe 115, le dia mant D, se déplaçant en bloc avec la console, se déplace en travers de la surface plane 34 de la meule, en direction radiale par rapport à l'axe 33 de la meule.
Lorsque le carter 112 pivote autour de la tige 104, le diamant, se déplaçant avec lui, se dé place en travers de la surface 100 de la pointe de la meule. Pour dresser l'arrondi réunissant les surfaces 34 et 100, le diamant tourne avec un bras 116 autour de l'axe d'un arbre 117, perpendiculaire à l'axe 115. L'arbre 117 est monté dans la console 113, sur des supports antifriction que l'on voit sur la fig. 12.
Tous les déplacements de dressage ci-dessus men tionnés sont effectués par un dispositif de commande actionné hydrauliquement, contenu dans le carter 112 (fig. 11 et 17). Ce dispositif comporte un cy lindre 121 coulissant sur un piston 118 et une tige de piston 119, cette dernière étant fixée sur le carter. Le déplacement du cylindre est commandé par un fluide sous pression envoyé alternativement dans ses chambres de gauche et de droite, le fluide arrivant dans les chambres et en sortant par des con duites flexibles 132 et 133 qui sont reliées à l'en semble de piston 118-119 et communiquent avec des passages de cet ensemble débouchant respec tivement dans les chambres de gauche et de droite du cylindre.
Le cylindre porte un organe de guidage 122 muni d'une languette coulissant dans une rainure de guidage d'une pièce 123 fixée au carter. Le cy lindre porte aussi un galet 124 (fig. 11, 12 et 14) cir culant sur une surface de came 125 du chariot 105 et sur une surface de came voisine 126, cette dernière étant usinée sur une roue à vis sont fin 127 tour nant sur le chariot sous la commande d'une vis sans fin de réglage 128. Cette vis sans fin 128 est munie d'une tête calibrée 128' indiquant l'angle, de 0 à 12,), que fait la surface de came 126 avec la partie voisine de la surface de came 125.
En position de 0o, représentée en trait plein sur la fig. 14, la sur face 126 est parallèle à la tige de piston 119. Le carter est constamment sollicité autour de la tige 104 par un plongeur actionné hydrauliquement 129 qui coulisse dans un cylindre du carter et porte sur le chariot 105, en maintenant ainsi le galet 124 au contact des surfaces de came. Du fluide sous pres sion arrive au plongeur 129 par un passage 141 (fig. 17).
Par suite, pendant le déplacement initial du cylindre 121, dirigé vers la gauche sur les fig. 11 et 17, du fait que le fluide pénètre dans la chambre de gauche du cylindre par la conduite 132 (fig. 17) et sort de la chambre de droite par la conduite 133, le galet 124 suit la partie inclinée de la surface de came 125, en allant vers la droite dans la fig. 14, en faisant pivoter le carter 112 sur la tige 104, et en faisant circuler le diamant D sur la surface de bout 100 de la meule. Dans la paroi du cylindre 121 est pratiquée une petite ouverture d'échappement 131 dont en verra le rôle plus loin.
A la fin de cette première phase du mouvement de dressage, l'organe 122 du cylindre 121 vient bu ter contre un bouton 134 porté par une crémaillère 135 (fig. 11 et 12) pouvant se déplacer axialement dans la partie tubulaire 114 de la console 113. La crémaillère 135 engrène avec un pignon de renvoi 136 (fig. 13) qui tourne dans la console 113 et engrène avec une crémaillère 137 coulissant dans la console. Cette crémaillère 137 engrène avec un pignon 138 porté par l'arbre 117 du bras 116.
En conséquence, lorsque le cylindre 121 continue à se déplacer vers la gauche sur la fig. 11, le diamant D tourne autour de l'axe de l'arbre 117 et, par suite, dresse un arrondi sur la meule à l'endroit de la réu nion des surfaces 34 et 100. Le rayon de cet arrondi dépend de la distance suivant laquelle la pointe du diamant est réglée par rapport à l'axe de l'arbre 117. Si la distance est nulle, il n'y a évidemment pas d'arrondi.
Une crémaillère 139, poussée hydrauli- quement et coulissant dans la console 113, engrène aussi avec le pignon 138 et reprend le jeu du train d'entraînement 135, 136, 137 et 138 et maintient également l'épaulement 143 de la crémaillère 135 contre une tête 144 de la partie tubulaire 114 pen dant tout le temps où l'organe 122 porté par le cylindre ne touche pas le bouton 134. Pendant la partie de la course du cylindre 121 suivant laquelle la crémaillère 135 se déplace par rapport à la con sole 113, le galet 124 est sur une partie plane de la surface de came 125 qui est parallèle à la tige 119. En conséquence, le carter 112 est empêché de pi voter sur la tige 104.
La pression hydraulique régnant dans le passage 141 agit également sur un piston 147 qui, comme la tête 144, est fixé sur la partie tubulaire 114, pour pousser constamment la console 113 vers sa posi tion extrême de droite sur la fig. 11. A l'aide d'un orifice 146, d'un passage 145 pratiqué dans la cré maillère 135 et d'une coiffe de fermeture 142, la pression hydraulique régnant dans le cylindre con tenant le piston 147 est appliquée sur la crémaillère 139 formant plongeur. Le cylindre 121 continuant à avancer assez pour que l'organe 122 vienne por ter contre la tête 144 (le bouton 134 étant rentré complètement dans cette tête), la console 113 et la crémaillère 135 se déplacent en bloc avec le cy lindre.
En conséquence, le diamant D se déplace sur la face 34 de la meule suivant un rayon de celle-ci. Si la surface de came 126 est dans sa position de réglage 0, il n'y a pas de rotation du diamant D autour de l'axe de la tige 104 pendant ce déplace ment, et par suite la face 34 de la meule est dressée par le diamant comme une surface plane perpendi culaire à l'axe 33 de la meule.
D'autre part, si la surface 126 est inclinée, par exemple pour venir dans la position représentée par la ligne 126' en trait interrompu sur la fig. 14, pendant ce déplace ment le corps du dispositif de dressage tourne autour de l'axe de l'arbre 104, ce qui fait déplacer le dia mant en direction de l'axe 33 de la meule. Il en ré sulte que la face 34 de la meule est dressée en lui donnant une surface conique concave, de sorte que les surfaces des dents des roues dentées sont légère ment bombées d'un bout à l'autre.
A la fin de la course de dressage, un taquet 148 porté par le cylindre 121 vient porter contre la tige 149, poussée par un ressort, d'un interrupteur de fin de course 151 monté sur le corps 112. Ceci ferme les contacts normalement ouverts de l'interrup teur pour une raison que l'on verra plus loin. Pen dant le déplacement en sens inverse du cylindre, ob tenu en branchant la conduite 133 sur le refoule ment et la conduite 132 sur l'échappement, le dia mant D effectue en sens inverse le déplacement ci- dessus décrit.
A la fin du déplacement de retour, un taquet 152 du cylindre vient rencontrer la tige de manoeuvre 153 d'un interrupteur de fin de course 154, en ouvrant les contacts normalement fermés de l'interrupteur. De préférence, les taquets 148 et 152 sont des vis, vissées dans le cylindre afin de les régler par rapport à lui. Le cylindre 121 commande un tiroir 155 cou lissant dans un cylindre 156 monté dans le corps 112, le tiroir commandant l'application du fluide sous pression sur les faces opposées du piston 68 qui actionne le mécanisme à rochet 71-67 d'avance de la meule.
Le tiroir<B>155</B> est normalement poussé vers la gauche, sur les fig. 11 et 17, par du fluide comprimé venant du pasage 141, jusqu'à une posi tion limite dans laquelle un épaulement 157 porte contre un manchon. Lorsque le cylindre 121 arrive à la fin de sa course de retour, à droite sur les fig. 11 et 17, un bouton 158 qu'il porte vient tou cher le tiroir et l'amène dans sa position extrême de droite.
Le dressage peut être réglé à la main ou auto matiquement, en synchronisme avec les différents mouvements de la machine. Un mécanisme de com mande à main, représenté schématiquement sur la fig. 17, comporte un puisard 159, une pompe P re foulant le liquide du puisard dans les passages sous pression 141, un tiroir 161 envoyant du fluide sous pression dans la conduite<B>132</B> ou 133, avec retour au puisard par des conduites de retour 162. Dans la conduite 133, sont disposés en parallèle un ro binet d'étranglement 163 et une soupape de retenue 164. Le tiroir 161 est déplacé vers la droite, sur la fig. 17, par un solénoïde 165 et vers la gauche par un solénoïde 166.
Ces solénoïdes sont commandés par les interrupteurs de fin de course 151 et 154 et un commutateur 167, actionné à la main, du type à bouton-poussoir.
Les pièces étant dans l'état représenté sur la fig. 17, une course de dressage vient de finir et la pression venant de la pompe P est appliquée par le passage 141, le tiroir 161 et la conduite 132 dans la chambre de gauche du cylindre, tandis que la chambre de droite communique avec l'échappement par le robinet 163 (la soupape de retenue 164 étant fermée), la conduite 133, le tiroir 161 et la conduite de retour 162, pour arriver au puisard. Le tiroir<B>155</B> est maintenu dans sa position extrême de gauche par la pression appliquée par le passage 141, de sorte que le piston 68 est maintenu dans sa position de retour par la pression appliquée par le passage 141, le passage 168 du tiroir 155 et un passage 169.
La chambre de droite du cylindre 69 communique avec l'échappement par un passage 171, le tiroir 155 et la conduite de retour 162.
On comprend que le dressage d'une meule s'ef fectue alors que les meules ne sont pas en prise avec l'ouvrage, mais sont mises en rotation par leurs moteurs 47. Pour effectuer un dressage, on ferme momentanément l'interrupteur 167, ce qui établit un circuit électrique allant du fil Li à Lz par l'inter rupteur de fin de course 151 maintenant fermé et la bobine du solénoïde 165.
Ce solénoïde pousse le tiroir<B>161</B> vers la droite, de sorte que la pression régnant dans la conduite 141 est appliquée, par la conduite 133 et la soupape de retenue 164, mainte nant ouverte, dans la chambre de droite du cy- lindre 121, en provoquant un rapide retour de celui- ci. Pendant cette course, du fluide va de l'échappe ment 131 au puisard, mais pas en quantité suffi sante pour affecter ce retour rapide. Vers la fin de cette course le bouton 158 vient pousser le tiroir 155 vers la droite, en inversant les liaisons du cylindre 69 avec la pression et l'échappement, en faisant ainsi effectuer au piston 68 la course d'avance de la meule.
A la fin de la course de retour du cylindre 121, l'interrupteur de fin de course 154 se ferme, en établissant un circuit allant de Ll à L. par le so lénoïde 166 qui pousse le tiroir 161 vers la gauche. Le solénoïde<B>165</B> est évidemment désexcité au dé but de la course de retour du cylindre 121 du fait de l'ouverture de l'interrupteur de fin de course 151, mais le tiroir 161 a été déplacé vers la droite avant que le mouvement de retour commence et il reste dans cette position jusqu'à ce que le solénoïde 166 ait été ensuite excité. Lorsque le tiroir 161 est poussé vers la gauche, la course de dressage du cy lindre 121 s'effectue.
Pendant la première partie de cette course, le bouton 158 s'écarte du tiroir 155, en laissant la pression régnant dans la conduite 141 pousser le tiroir dans sa position limite de gauche, en pro voquant ainsi la course de retour du piston 68. La première et la seconde partie de la course de dres sage du cylindre 121 sont lentes du fait de la limi tation dans la conduite 133 due au robinet d'étran glement 163 et du fait de la perte en liquide de la chambre de droite du cylindre, se faisant par la pe tite ouverture 131 qui débite dans la conduite de retour 162.
Pendant cette première partie de la course de dressage, le galet 124 prend appui contre la came 125 pour faire osciller le corps du disposi tif de dressage autour de l'arbre 104 de façon à faire passer le diamant D sur la surface de pointe 100 de la meule W, animée maintenant d'un mouve ment de rotation, en enlevant de cette pointe une certaine quantité de matière qui dépend de la lon gueur de la course précédente du piston 68, déter minée par la plaque réglable de butée 78. A la fin de cette première partie de la course de dressage du cylindre 121, l'organe de guidage 122 vient tou cher le bouton 134 et, par l'intermédiaire des cré maillères et pignons 135, 136, 137 et 138, elle fait tourner l'arbre 117 et le diamant D qu'il porte, de manière à dresser l'arrondi de la meule au point de rencontre de ses surfaces 34 et 100.
A la fin de la deuxième partie de sa course de dressage, lorsque l'organe 122 vient toucher la tête 144, le piston recouvre l'ouverture d'échappement<B>131,</B> de sorte qu'il avance à plus faible vitesse pendant la troisième partie de la course de dressage, pendant laquelle le diamant D se déplace sur la face 34 de la meule. Du fait de ce ralentissement, il est possible d'égaliser les vitesses de déplacement du diamant sur les sur faces de la pointe, d'arrondi et de côté de la meule.
Le dispositif de dressage et son fonctionnement ci-dessus décrits sont les mêmes pour les deux meules et leurs mécanismes d'avance, chacun d'eux comportant ses tiroirs de commande propres 155 et 161, bien qu'ils puissent utiliser tous deux le même puisard 159 et la même pompe P. Les solénoïdes actionnant le tiroir<B>161</B> du dispositif de dressage supérieur sont désignés par 165' et 166' sur la fig. 17, et sont commandés par l'interrupteur 167 et les interrupteurs de fin de course 151' et 154' du deuxième dispositif. En conséquence, le fonctionne ment des deux dispositifs est amorcé par la ferme ture du seul interrupteur 167.
Les différentes parties extérieures mobiles du dis positif de dressage sont réunies par des fermetures 172 analogues à des soufflets qui empêchent les matières abrasives de tomber sur les surfaces de travail. Ces fermetures permettent aussi d'utiliser tout l'intérieur du corps du dispositif de dressage pour servir comme une partie du circuit de retour du fluide qui, dans le schéma de la fig. 17, est re présenté par la conduite 162.
Si on le désire, on peut inverser le fonctionne ment du dispositif de dressage, de façon qu'il s'effec tue pendant le déplacement du cylindre vers la droite, au lieu que ce soit vers la gauche (sur les fig. 11 et 17). Ceci peut se faire en inversant les liaisons hydrauliques du tiroir 161 avec le cylindre et en arrangeant le tiroir 155 de façon qu'il soit poussé par le cylindre lorsque ce dernier va vers sa position extrême de gauche (sur les fig. 11 et 17) et en revient. L'ouverture d'échappement 131 est également disposée autrement.
Lorsque les diamètres des meules W ont dimi nué par l'action des pistons 68, des rochets 67 et 71 et des vis 54 et par l'action concomitante des dispositifs de dressage, la vitesse périphérique de la meule est maintenue approximativement constante à l'aide des dispositifs des fig. 18 et 19, lesquels comportent un rhéostat 173 monté dans un carter 174 porté par le chariot vertical supérieur 53. Sur l'arbre tournant 175 du rhéostat est monté un sec teur denté 176 engrenant avec une crémaillère 177 d'une barre 178. Cette barre coulisse dans le carter 174, dans le sens de sa longueur, parallèlement à la vis 54 d'avance de la meule et elle est reliée par un raccord 179 au carter du moteur supérieur 47.
En conséquence, à mesure que le diamètre de la meule diminue, le rhéostat tourne dans un sens suivant le quel sa résistance diminue, ce qui, à l'aide de moyens appropriés, augmente la vitesse des moteurs des meules. Lorsque les meules sont réduites à un diamètre minimum déterminé et, par suite ne sont plus utilisables, le secteur 176 vient toucher la tige 181 d'un interrupteur 182 de fin de course monté dans la console, en fermant les contacts de l'inter rupteur. Ce dernier est monté en série dans un cir cuit électrique contenant un dispositif de signalisa tion sonore ou optique (non représenté), indiquant à l'opérateur de la machine que la meule est usée.
Machine for grinding bodies comprising teeth The present invention relates to a machine for grinding bodies comprising teeth. The grinding machine according to the invention is characterized in that it comprises a support, a head on which is mounted so as to rotate a grinding wheel, this head being able to undergo a rectilinear movement on the support, at least approximately di rection of the generator of the conical surface of the grinding wheel which corresponds to the axis of the support, a grinding wheel dressing device, mounted on a sub-frame, so as to be able to undergo a rectilinear displacement on the head,
at least approximately in the direction of another generatrix of the conical surface of the grinding wheel, and means making it possible to perform the two displacements in a determined relationship between them.
A preferred embodiment of the machine, object of the invention, is shown, by way of example, in the accompanying drawing.
Fig. 1 is a side elevational view of the machine with the grinding wheel dressing device removed.
Fig. 2 is a plan view of the machine, without the support structure of the grinding wheels, nor the dressing devices.
Fig. 3 is a vertical section of the support structure of the grinding wheels on the cradle of the machine.
Fig. 4 is an elevational view, looking at the face of the cradle, showing the support structure of the grinding wheel in a vertical plane, perpendicular to that of FIG. 3. Fig. 5 is a detail sectional view in planes perpendicular to FIG. 3, representing the ratchet mechanism of advance of the grinding wheel.
Fig. 6 is a section taken along the plane 6-6 of FIG. 5.
Fig. 7 is a detail view in a plan parallel to that of FIG. 5, showing a brake of the ratchet feed mechanism.
Figs. 8 and 9 are detail views in elevation of that of the two dressing devices which is below, respectively looking along lines 8-8 and 9-9 of FIG. 3.
Fig. 10 is a detail section taken on the plane 10-10 of FIG. 9, parallel to the plane of FIG. 8. FIG. 11 is a detail section taken along broken line 11-11 of FIG. 12, the greater part being made along the plane 11-11 of FIG. 9.
Fig. 12 is a detail sectional view taken on the planes 12-12 of FIG. 11 and 12A-12-A of fig. 8 and 11.
Figs. 13 and 14 are detail sections following the plans 13-13 and 14-14 of FIG. 12.
Fig. 15 is a detail section taken on the plane 15-15 of FIG. 10.
Fig. 16 is a detail section taken on the plane 16-16 of FIG. 11.
Fig. 17 is a wiring and pipe diagram of the grinding wheel advance mechanisms and dressing devices. Fig. 18 is a sectional view of a device for adjusting the speed of the grinding wheel shown in FIG. 3.
Fig. 19 is a section taken along the plane 19-19 of FIG. 18.
Fig. 20 is a diagram made in a plane passing through the axis of a toothed wheel, showing the effect of a change in the diameter of the grinding wheel on the height of the arc of the concavity of the surface between two neighboring teeth on said wheel.
Fig. 21 is a diagram made in a plane passing through the axis of the grinding wheel, showing the effect of certain adjustments of the machine.
As seen in Figs. 1 and 2, the machine comprises a frame 30 carrying a cradle 31 allowing an oscillation around a horizontal axis 32. This cradle carries two conical abrasive wheels W i. rotating around axes 33 which are oblique and offset with respect to the axis 32, the approximately plane faces 34 of the grinding wheels representing the lateral face of a tooth of a generator wheel whose axis is 32. The wheel to be machined G is carried by a spindle 35 rotating, in a head 36, about a horizontal axis 37.
In general, the two wheels are adjusted so as to operate in the between-teeth of neighboring teeth. The head 36 is adjustable in the direction of the axis 37 along slides 38 carried by an oscillating base 39, which in turn is angularly adjustable about a vertical axis along curvilinear tracks 41 carried by a sliding base 42. The latter slides on rollers (not shown) along tracks 43 carried by the frame 30. Using the various settings above, the work G can be put in the desired position with respect to the grinding wheels W.
The machine contains a generator control mechanism comprising a motor 40, an upper shaft 60 rotating the spindle 35 around the axis 37, in synchronism with the rotation of the cradle about the axis 32, so that the surfaces 34 of the grinding wheels W generate the tooth surfaces of the work G. The machine has a dividing mechanism, operating during the return rotations of the cradle and the spindle, to advance the latter in rotation in order to bring the surfaces successive teeth of the work in machining position in front of the grinding wheels.
The machine also includes means for sliding the base 42 along the tracks 43 so as to increase the depth of penetration of the grindstones into the between-teeth and to retract the base in order to separate the work of the grindstones for to allow the division of the work and for dressing the grindstones and also to leave enough room for mounting or removing a work G. The above operation settings of the machine are known.
Referring to fig. 3. And 4, each of the grinding wheels W is fixed on a rotating shaft 44, in a head 45, in anti-friction bearings 46. On each of the heads 45 there is a motor 47 for driving the grinding wheel, the shaft of which is 'armature is a bevel gear 48 meshing with a toothed wheel 49 carried by the shaft. Each of the heads 45 has a cylindrical extension 51 supporting a sleeve constituting the inner raceway of a ball bearing 52, this bearing comprising a large number of balls kept apart by a tubular cage and an outer tubular raceway forming part of a carriage 53.
This bearing carries the head 45 moving in the direction of the axis 32 of the cradle to compensate for changes in the diameter of the grinding wheel. This movement takes place by rotation of a screw 54 engaged in a nut 55 of the head 45, the screw rotating in an anti-friction bearing 56 carried by the carriage 53. A flexible joint 50 similar to a bellows connects the head 45. and the carriage 53 so as to protect the surface of the bearing 52.
Each of the two carriages 53 is adjustable, vertically in FIGS. 3 and 4, on a separate plate 57, adjusting the distance of the cone, the latter in turn being adjustable, horizontally in FIG. 4, on a plate 58 for adjusting the tooth angle and which is adjustable on the cradle 31 around the axis 32. After having first loosened the clamping screws 59 which immobilize each of the carriages 53 on its plate 58 , the carriage can be adjusted vertically on the plate using an adjustment screw 61.
This adjustment makes it possible to bring the grinding wheels closer to or apart from one another and also to adjust them, in a symmetrical position with respect to the axis 32 for dressing straight angle wheels, or in a dis symmetrical position, grind oblique angle wheels. The adjustment of each of the plates 57 can be carried out by first loosening the screws 62 (and also one of the screws 59) which fix the plates 57 and 58 to one another and then by rotating an adjustment screw 63 (fig. 3), thus moving the grinding wheel horizontally (fig. 4) to bring it into the desired position with respect to the axis 32 of the cradle. The teeth angle adjustment plates 58 are moved around the axis 32, relative to each other and to the cradle by means of a tensioner 64, after having loosened the screws 65 which tighten these plates. on the cradle.
As seen in fig. 3, the cradle can rotate around the axis 32 on roller bearings 66 carried by the part of the frame 30 which surrounds the cradle. <I> Grinding wheels advance mechanisms </I> Two mechanisms are provided, one for each wheel, to advance the W wheels in order to compensate for their wear. Each of them comprises a ratchet wheel 67 fixed on the feed screw 54 and actuated by a piston and pawl device, analogous to that shown in Figures 3 and 5.
It comprises a piston 68, actuated hydraulically, sliding in a cylinder 69 forming part of the carriage 53, and a pawl 71 pivoting on a support 72 rotating with respect to the screw 54. This piston is connected to the support by a lug connection. and groove 73, and the pawl is biased against the ratchet wheel 67 by a plunger 74 mounted on the support and ground licensed by a spring. When the piston comes to its limit position, shown in fig. 5, the pawl is put out of engagement with the ratchet wheel by a rod 75 (FIG. 6) which is fixed relative to the parts 53 and 69 and which bears on a shank 76 of the pawl.
However, during the active stroke of the piston, as the support 72 rotates counterclockwise (fig. 5), the shank 78 comes beyond the rod and the plunger 74 which is urged by its spring causes the pawl to engage and advance the ratchet wheel. The stroke of the piston is limited by the meeting of its shoulder 77 with a stop plate 78 rotatably carried by a shaft 79. This plate has six stop surfaces arranged at different radial distances from the axis of the shaft 79. and by manual adjustment, by rotation of the plate, one of these surfaces can be brought into the desired position to form a stop for the shoulder 77.
As a result of this adjustment, the ratchet wheel can be advanced from one to six teeth for each active stroke of the piston 68. Each advance of one tooth of the ratchet wheel, via the screw and nut device 54 , 55 advances the head carrying the grinding wheel by 0.025 mm. During its advance, the head is prevented from moving angularly in the bearing sleeve for the ball bearing 52 by guide rollers 81 which bear on rails 82. The latter are fixed relative to the carriage 53 and parallel to the rail. axis 32. The rollers are carried by an arm 83 fixed to the extension 51 of the head.
To prevent the screw 54 from inadvertently turning, two brake shoes 84 and 85 (fig. 7) engage a brake drum 86 wedged on the screw, the shoes being pushed towards each other by means of springs. The screw 54 can be turned by hand, by means of a wrench (not shown) which is placed on a socket 87 at the end of a tubular shaft 88. This shaft rotates in the carriage 53 and carries a wheel. gear 89 meshing with a return wheel (91) rotate on the shaft 79 and in turn mesh with a gear 92 wedged on the screw 54. The stop plate 78 is adjusted by rotating a shaft 93 mounted in the shaft. tubular shaft 88 on two sets of needle bearings 94, separated by a spacer sleeve 94 '.
The forward end of the shaft 93 has a wrench socket which can be accessed through the socket 87. On the other end of the shaft 93 is wedged a toothed wheel 95 meshing with another wheel 96 which is wedged. , with the plate 78, on the shaft 79. Thrust ball bearings 97 separate the toothed wheel 95 from the tubular shaft 88 and the impeller 96 from the impeller 91, so that by rotating the shaft 88 the shaft 93 does not have to turn and vice versa. A plunger 98, pushed by a spring, holds the toothed wheel 95 against the thrust bearings 97.
The wheel 95 carries a stopper rod 99 passing through an arcuate slot in the housing surrounding the toothed wheel, the rod coming to bear against one end of the slot when the stopper plate 78 is in either one or the other. of its limit positions. A ball <B> 101 </B> pushed by a spring enters one of six notches of the wheel to hold it in the position chosen from among the six according to which it has a stop surface for the shoulder 77 of the piston. To bring the stopper plate 78 into the desired position among these positions, the shaft 93 is rotated until the rod 99 abuts against one end of the slot and the shaft 93 is then rotated. the desired amount by counting the number of clicks of the ball 101 in the notches of the wheel 95.
It can be noted that FIG. 5 shows the actual arrangement of screw 54 and shafts 79, 93 and 99, while for clarity of the representation in fig. 3 is deformed to represent them as being in the same vertical plane.
<I> dressing device </I> A dressing device is provided for each of the W grinding wheels, these two devices being symmetrical. Each of them comprises a diamond dressing tool D (fig. 8 and 12) serving to dress the flat face 34. (fig. 3, 12 and 21) and the surface 100 of the tip of the grinding wheel, as well as the small rounded united health these two surfaces. Each of these dressing devices is carried by a console 80 (fig. 2, 4, 8 and 9) rigidly fixed to the head 45 of the corresponding grinding wheel.
A subframe 102 is adjustable around an axis 90 perpendicular to the axis of the wheel and approximately tangent to the periphery of the wheel, at a very small angle, on a curvilinear guide 80 '. This subframe 102 carries two rods 103 and 104 which, in the zero adjustment position, are parallel to a generator w of the conical surface of the grinding wheel W. This adjustment is made using an endless screw 80 " rotating in console 80 and meshing with a worm wheel sector 102 'carried by the subframe, the worm wheel shaft having a graduated knob 80a at its outer end.
The rod 103 is fixed to a carriage 105 and it is carried by the sub-frame by means of a ball bearing 106, while the rod 104 is fixed to the sub-frame and has flats 107 bearing on the rollers. 108 carried by the trolley (fig. 10 and 15). Each of the rollers is carried, by means of needle bearings, by a rod fixed to the carriage 105. The latter also carries a roller 109 entering a rectilinear slot made in a cam 111 (fig. 8, 9 and 10 ) mounted on the vertical carriage 53.
The cam 111 and the roller 109 serve to move the carriage 105, carrying the dressing device, internally approximately along the generator w of the grinding wheel, that is to say internally along the rod 104, at the same time. time that the head 45 advances under the control of the screw 54 and in proportion to this advance which takes place in the direction of the generator of the conical grinding wheel W and which appears as a horizontal line in the vertical section of the fig. 3.
As can be seen, greatly exaggerated in FIG. 20, a toothed wheel G, ground on the present machine, has inter-tooth surfaces of concave shape, the height of the axis of which increases with the width of the face of the toothed wheel and also as the diameter of the grinding wheel W decreases. . Thus, when the radius of the grinding wheel decreases from R to R ', the height of the arc of the concavity for a face width given F, increases from H to (H + h).
Accordingly, the feed of the grinding device must be less than the feed of the grinding wheel of h when the radius of the grinding wheel is reduced from R to R '. The ratio of these advances can be modified, to adapt the mechanism to toothed wheels of different face widths F, by adjusting the cam 111 of the carriage 53 around the axis of the roller 109 when the carriage 105 carrying the dressing device is set to dress a new normal diameter grinding wheel. This axis is perpendicular to the axis 32 of the cradle and also to the axes of the rods 103 and 104. The walls of the slot of the cam surrounding the periphery of the roller 109 are plane and, of course, parallel to the axis of the roller.
We see, in fig. 20 and 24, that with a grinding wheel of radius R, the point P of the toothed wheel is formed by the point p of the surface 34 of the grinding wheel and that this point p is at a distance H from the surface 100 of the point of the grinding wheel. The center C of the rounded arc joining the surfaces 34 and 100 coincides with the adjustment axis 90 of the subframe 102. When the radius of the grinding wheel is reduced to R 'so that the surfaces 34 and 100 have receded respectively up to 34 'and 100', point P is ground by point p 'which is at the same distance from axis 32 of the cradle as point p.
However, the distance from p 'to the surface 100' is greater by the distance h than the distance H between the point p and the surface 100, from which it follows that the point C ', the center of the rounding joining surfaces 34 'and 100', is closer to axis 32 of the cradle and to the generator w of the cone than point C. This forces the advance of the dressing device to make a small angle A with the direction of the generator w. This angle can be modified, for toothed wheels whose face width F varies, by adjusting the subframe 102 on the console 80, around the axis 90.
The angle A is greatly exaggerated in FIG. 21 and, in practice, with the machine shown, it is generally less than 20 minutes.
It can be seen from the above that the machine comprises a cradle-shaped support 31 and a carriage 53, a head 45 on which is mounted, so as to rotate, an abrasive grinding wheel (W), said head being able to undergo displacement. rectilinear on the support, at least approximately in the direction of the generatrix of the conical surface of the grinding wheel, which corresponds to the axis 32 of the cradle, a dressing device D, 105 of the grinding wheel, mounted on the elements 102 , 104, so as to be able to undergo a rectilinear movement on the head at least approximately in the direction of another generator (w) of the conical surface of the grinding wheel,
and means comprising an adjusting cam 111 on the support and a cam follower roller 109 on the dressing device for performing the two movements with a determined ratio between them. It can also be seen that the elements 102, 104 on which the dressing device is mounted, in order to be able to undergo a rectilinear movement, are adjustable with respect to the head about an axis 90, perpendicular to the axis 33 of the wheel and approximately tangent to the circumference of the wheel, so as to cause the direction of said rectilinear movement to come with respect to the direction of the other generatrix (w) of the conical surface of the wheel.
The rod 104 carries, by allowing it to pivot and move along the axis, a casing 112 for the dressing device, carrying the outer raceways of ball supports 110. As shown in fig. 10, the carriage 105 of the dressing device is provided with a portion which is engaged between the branches of the housing 112 which extend around the rod 104, so that the housing moves axially along the rod at the same time. time as the dressing cart. A tubular part 114 of a console 113 slides along the axis 115 of a bore in the housing 112.
The rotation of the console around the axis 115 is prevented by a cleat the flats 120 of which (FIGS. 11 and 16) are caught between guide rollers carried by the housing. The axis 115 is parallel to the plane containing the axes of the rods 103 and 104, but it is inclined on these axes at an acute angle equal to the angle between the face of the flat side 34 and the conical side face of the grinding wheel W The arrangement is such that as the console 113 moves along the axis 115, the diameter D, moving as a block with the console, moves across the flat surface 34 of the grinding wheel, in a radial direction by relative to the axis 33 of the grinding wheel.
As the housing 112 rotates around the shank 104, the diamond, moving with it, moves across the surface 100 of the tip of the grinding wheel. To draw up the rounding joining the surfaces 34 and 100, the diamond rotates with an arm 116 around the axis of a shaft 117, perpendicular to the axis 115. The shaft 117 is mounted in the console 113, on brackets. anti-friction supports that can be seen in fig. 12.
All the dressing movements mentioned above are effected by a hydraulically actuated control device contained in the housing 112 (fig. 11 and 17). This device comprises a cylinder 121 sliding on a piston 118 and a piston rod 119, the latter being fixed to the housing. The movement of the cylinder is controlled by a pressurized fluid sent alternately to its left and right chambers, the fluid arriving in the chambers and leaving through flexible conduits 132 and 133 which are connected to the piston assembly 118. -119 and communicate with passages of this assembly opening respec tively into the left and right chambers of the cylinder.
The cylinder carries a guide member 122 provided with a tongue sliding in a guide groove of a part 123 fixed to the housing. The cylinder also carries a roller 124 (fig. 11, 12 and 14) circulating on a cam surface 125 of the carriage 105 and on a neighboring cam surface 126, the latter being machined on a worm wheel end 127 turn. ning on the carriage under the control of an adjusting worm 128. This worm 128 is fitted with a calibrated head 128 'indicating the angle, from 0 to 12,), made by the cam surface 126 with the neighboring part of the cam surface 125.
In the 0o position, shown in solid lines in FIG. 14, the surface 126 is parallel to the piston rod 119. The housing is constantly urged around the rod 104 by a hydraulically actuated plunger 129 which slides in a cylinder of the housing and bears on the carriage 105, thus maintaining the roller. 124 in contact with the cam surfaces. Fluid under pressure arrives at the plunger 129 through a passage 141 (fig. 17).
Consequently, during the initial displacement of the cylinder 121, directed towards the left in figs. 11 and 17, because the fluid enters the left chamber of the cylinder through line 132 (fig. 17) and leaves the right chamber through line 133, roller 124 follows the inclined portion of the cam surface 125, going to the right in fig. 14, rotating housing 112 on shank 104, and circulating diamond D over tip surface 100 of the grinding wheel. A small exhaust opening 131 is formed in the wall of cylinder 121, the role of which will be seen below.
At the end of this first phase of the dressing movement, the member 122 of the cylinder 121 comes to rest against a button 134 carried by a rack 135 (fig. 11 and 12) which can move axially in the tubular part 114 of the console. 113. The rack 135 meshes with a return pinion 136 (fig. 13) which rotates in the console 113 and meshes with a rack 137 sliding in the console. This rack 137 meshes with a pinion 138 carried by the shaft 117 of the arm 116.
Accordingly, as the cylinder 121 continues to move to the left in FIG. 11, the diamond D rotates around the axis of the shaft 117 and, consequently, forms a rounding on the grinding wheel at the place of the meeting of the surfaces 34 and 100. The radius of this rounding depends on the distance according to which the point of the diamond is adjusted with respect to the axis of the shaft 117. If the distance is zero, there is obviously no rounding.
A rack 139, hydraulically pushed and sliding in the console 113, also meshes with the pinion 138 and takes up the play of the drive train 135, 136, 137 and 138 and also maintains the shoulder 143 of the rack 135 against a head 144 of the tubular part 114 during all the time when the member 122 carried by the cylinder does not touch the button 134. During the part of the stroke of the cylinder 121 following which the rack 135 moves relative to the console 113, the roller 124 is on a planar portion of the cam surface 125 which is parallel to the rod 119. As a result, the housing 112 is prevented from voting on the rod 104.
The hydraulic pressure prevailing in the passage 141 also acts on a piston 147 which, like the head 144, is fixed on the tubular part 114, to constantly push the console 113 towards its extreme right position in FIG. 11. Using an orifice 146, a passage 145 made in the crankcase 135 and a closing cap 142, the hydraulic pressure prevailing in the cylinder containing the piston 147 is applied to the rack 139 training diver. The cylinder 121 continuing to advance enough for the member 122 to come to bear against the head 144 (the button 134 being fully retracted into this head), the console 113 and the rack 135 move together with the cylinder.
Consequently, the diamond D moves on the face 34 of the grinding wheel along a radius thereof. If the cam surface 126 is in its setting position 0, there is no rotation of the diamond D around the axis of the shank 104 during this movement, and therefore the face 34 of the grinding wheel is dressed. by the diamond as a flat surface perpendicular to the axis 33 of the grinding wheel.
On the other hand, if the surface 126 is inclined, for example to come into the position represented by the line 126 'in broken lines in FIG. 14, during this movement the body of the dressing device rotates around the axis of the shaft 104, which causes the diameter to move in the direction of the axis 33 of the grinding wheel. As a result, the face 34 of the grinding wheel is dressed giving it a concave tapered surface, so that the tooth surfaces of the toothed wheels are slightly domed from end to end.
At the end of the dressing stroke, a latch 148 carried by the cylinder 121 comes to bear against the rod 149, pushed by a spring, of a limit switch 151 mounted on the body 112. This closes the normally open contacts. switch for a reason that will be seen later. During the displacement of the cylinder in the opposite direction, obtained by connecting the line 133 to the discharge and the line 132 to the exhaust, the diamond D performs the displacement described above in the reverse direction.
At the end of the return movement, a latch 152 of the cylinder meets the operating rod 153 of a limit switch 154, opening the normally closed contacts of the switch. Preferably, the tabs 148 and 152 are screws, screwed into the cylinder in order to adjust them relative to it. The cylinder 121 controls a slide 155 sliding in a cylinder 156 mounted in the body 112, the slide controlling the application of pressurized fluid on the opposite faces of the piston 68 which actuates the ratchet mechanism 71-67 to advance the cylinder. grinding wheel.
The drawer <B> 155 </B> is normally pushed to the left, in fig. 11 and 17, by compressed fluid coming from the passage 141, up to a limit position in which a shoulder 157 bears against a sleeve. When the cylinder 121 reaches the end of its return stroke, on the right in figs. 11 and 17, a button 158 which it carries touches the drawer and brings it to its extreme right position.
The dressing can be adjusted by hand or automatically, in synchronism with the various movements of the machine. A hand control mechanism, shown schematically in FIG. 17, comprises a sump 159, a pump P re pushing the liquid from the sump into the pressure passages 141, a slide 161 sending the pressurized fluid into the pipe <B> 132 </B> or 133, with return to the sump via return lines 162. In line 133, a throttle valve 163 and a check valve 164 are arranged in parallel. Spool 161 is moved to the right, in FIG. 17, by a solenoid 165 and to the left by a solenoid 166.
These solenoids are controlled by limit switches 151 and 154 and a hand operated switch 167 of the push button type.
The parts being in the state shown in FIG. 17, a dressing stroke has just ended and the pressure from the pump P is applied through the passage 141, the spool 161 and the line 132 in the left chamber of the cylinder, while the right chamber communicates with the exhaust via the valve 163 (the check valve 164 being closed), the line 133, the spool 161 and the return line 162, to arrive at the sump. The spool <B> 155 </B> is maintained in its extreme left position by the pressure applied by the passage 141, so that the piston 68 is maintained in its return position by the pressure applied by the passage 141, the passage 168 of the drawer 155 and a passage 169.
The right chamber of cylinder 69 communicates with the exhaust through a passage 171, the spool 155 and the return line 162.
It will be understood that the dressing of a grinding wheel takes place while the grinding wheels are not engaged with the work, but are set in rotation by their motors 47. To perform dressing, the switch 167 is momentarily closed, which establishes an electrical circuit going from the wire Li to Lz through the limit switch 151 now closed and the coil of the solenoid 165.
This solenoid pushes the spool <B> 161 </B> to the right, so that the pressure in line 141 is applied, through line 133 and check valve 164, held open, to the right chamber. of cylinder 121, causing it to return quickly. During this stroke, fluid goes from the exhaust 131 to the sump, but not in sufficient quantity to affect this rapid return. Towards the end of this stroke the button 158 pushes the spool 155 to the right, reversing the connections of the cylinder 69 with the pressure and the exhaust, thus causing the piston 68 to carry out the advance stroke of the grinding wheel.
At the end of the return stroke of cylinder 121, limit switch 154 closes, establishing a circuit from L1 to L. through solenoid 166 which pushes spool 161 to the left. The solenoid <B> 165 </B> is obviously de-energized at the start of the return stroke of cylinder 121 due to the opening of the limit switch 151, but the spool 161 has been moved to the right before the return movement begins and it remains in this position until the solenoid 166 has subsequently been energized. When the spool 161 is pushed to the left, the cylinder 121 dressing stroke takes place.
During the first part of this stroke, the button 158 moves away from the spool 155, letting the pressure prevailing in the pipe 141 push the spool into its left limit position, thus causing the return stroke of the piston 68. The the first and the second part of the dres sage stroke of the cylinder 121 are slow due to the limitation in the pipe 133 due to the choke valve 163 and due to the loss of liquid from the right chamber of the cylinder, being done through the small opening 131 which debits in the return pipe 162.
During this first part of the dressing stroke, the roller 124 bears against the cam 125 to oscillate the body of the dressing device around the shaft 104 so as to cause the diamond D to pass over the tip surface 100 of the grinding wheel W, now animated by a rotational movement, by removing from this point a certain quantity of material which depends on the length of the preceding stroke of the piston 68, determined by the adjustable stop plate 78. At the same time end of this first part of the dressing stroke of the cylinder 121, the guide member 122 touches the button 134 and, by means of the chain rings and pinions 135, 136, 137 and 138, it turns the shaft 117 and the diamond D which it carries, so as to dress the roundness of the grinding wheel at the meeting point of its surfaces 34 and 100.
At the end of the second part of its dressing stroke, when the member 122 touches the head 144, the piston covers the exhaust opening <B> 131, </B> so that it advances further. low speed during the third part of the dressing stroke, during which the diamond D moves on the face 34 of the grinding wheel. Due to this slowing down, it is possible to equalize the displacement speeds of the diamond on the surfaces of the point, rounding and side of the grinding wheel.
The dressing device and its operation described above are the same for the two grinding wheels and their feed mechanisms, each of them having its own control sliders 155 and 161, although they can both use the same sump. 159 and the same pump P. The solenoids operating the spool <B> 161 </B> of the upper dressing device are designated 165 'and 166' in fig. 17, and are controlled by switch 167 and limit switches 151 'and 154' of the second device. Consequently, the operation of the two devices is initiated by the closing of the single switch 167.
The various movable exterior parts of the dressing device are joined by bellows-like closures 172 which prevent abrasive materials from falling onto the work surfaces. These closures also make it possible to use the entire interior of the body of the dressing device to serve as part of the fluid return circuit which, in the diagram of FIG. 17, is shown in line 162.
If desired, the operation of the straightening device can be reversed, so that it takes place while the cylinder is moving to the right, instead of to the left (in fig. 11 and 17). ). This can be done by reversing the hydraulic connections of the spool 161 with the cylinder and by arranging the spool 155 so that it is pushed by the cylinder when the latter moves to its extreme left position (in figs. 11 and 17). and back. The exhaust opening 131 is also arranged otherwise.
When the diameters of the grinding wheels W have diminished by the action of the pistons 68, the ratchets 67 and 71 and the screws 54 and by the concomitant action of the dressing devices, the peripheral speed of the grinding wheel is kept approximately constant at the using the devices of fig. 18 and 19, which comprise a rheostat 173 mounted in a housing 174 carried by the upper vertical carriage 53. On the rotating shaft 175 of the rheostat is mounted a toothed sec tor 176 meshing with a rack 177 of a bar 178. This bar slides in the casing 174, in the direction of its length, parallel to the screw 54 of advance of the grinding wheel and it is connected by a coupling 179 to the casing of the upper motor 47.
Accordingly, as the diameter of the grinding wheel decreases, the rheostat rotates in a direction in which its resistance decreases, which, by appropriate means, increases the speed of the grinding wheel motors. When the grinding wheels are reduced to a determined minimum diameter and, consequently, are no longer usable, the sector 176 touches the rod 181 of a limit switch 182 mounted in the console, closing the contacts of the switch. . The latter is mounted in series in an electrical cir cuit containing an audible or optical signaling device (not shown), indicating to the machine operator that the grinding wheel is worn.