EP0283395A1 - Grinding wheel dressing device - Google Patents

Abstract

1. Device for dressing a grinding wheel (1) having its shaft (2) mounted for rotation in a frame (3), which comprises at least two diamond charged dressing rolls (7a and 7b) whose axes are parallel to each other and perpendicular to the shaft (2) of the grinding wheel and are mounted for rotation in a mobile support (4) and means for dressing the periphery of the grinding wheel, characterized in that the support (4) for the diamond charged dressing rolls is movable in a direction perpendicular to the axis of the dressing rolls so parallel to the shaft of the grinding wheel, and in that the means for dressing the periphery of the grinding wheel are formed by an abrade (12) carried by the support (4).

Description

On doit régulièrement tailler les meules, telles que celles utilisées par exemple pour la rectification des pièces de moteur automobile. Ce taillage doit porter aussi bien sur la périphérie de la meule que sur les bords des flancs et sur les parties toriques raccordant ces flancs à la périphérie de la meule. Les dispositifs de taillage des meules utilisés jusqu'à présent compor­tent généralement un gabarit dont la forme est complé­mentaire de celle de la meule. Mais ces dispositifs pré­sentent l'inconvénient d'exiger un angle de raccordement important entre les tores de raccordement et les flancs. De plus, ces flancs doivent être prétaillés, opération longue et parfois dangereuse car elle est pratiquement impossible à automatiser.We must regularly cut the grinding wheels, such as those used for example for the grinding of automobile engine parts. This cutting must bear as well on the periphery of the grinding wheel as on the edges of the flanks and on the toric parts connecting these flanks to the periphery of the grinding wheel. The cutting devices for grinding wheels used until now generally include a template whose shape is complementary to that of the grinding wheel. However, these devices have the drawback of requiring a large connection angle between the connection toroids and the flanks. In addition, these sides must be pre-cut, a long and sometimes dangerous operation because it is practically impossible to automate.

Le document FR-A-2 405 786 décrit un dispositif de tail­lage d'une meule ayant son axe monté à rotation dans un bâti qui comporte au moins deux molettes diamantées dont les axes sont parallèles l'un à l'autre et perpendicu­laires à l'axe de la meule et sont montés à rotation dans un support mobile et des moyens pour tailler la pé­riphérie de la meule.Document FR-A-2 405 786 describes a device for cutting a grinding wheel having its axis rotatably mounted in a frame which comprises at least two diamond wheels whose axes are parallel to each other and perpendicular to the 'axis of the wheel and are rotatably mounted in a movable support and means for cutting the periphery of the wheel.

La présente invention a pour objet un dispositif de tail­lage de meules, du type ci-dessus mais qui est beaucoup plus précis.The present invention relates to a cutting device for grinding wheels, of the above type but which is much more precise.

Ce dispositif est caractérisé en ce que le support des molettes diamantées est mobile dans une direction per­pendiculaire à l'axe des molettes, donc parallèle à l'axe de la meule, et en ce que les moyens pour tailler la pé­riphérie de la meule sont constitués par un frottoir por­té par le support. Le support des molettes étant mobile suivant un axe parallèle à l'axe de la meule, les deux molettes situées de part et d'autre de la meule inter­viennent séparément; l'usure latérale de la meule est ainsi automatiquement compensée. Par ailleurs, le dépla­cement du chariot parallèlement à l'axe de la meule per­met l'utilisation d'un frottoir dont la position peut-­être définie au micron. Ce frottoir taille la meule se­lon des génératrices rectilignes alors que la molette boisseau du document précité trace des arcs de cercle.This device is characterized in that the support for the diamond wheels is movable in a direction perpendicular to the axis of the wheels, therefore parallel to the axis of the grinding wheel, and in that the means for cutting the periphery of the grinding wheel are constituted by a scrubber carried by the support. The wheel support being movable along an axis parallel to the axis of the wheel, the two wheels located on either side of the wheel operate separately; lateral wear of the grinding wheel is thus automatically compensated. Furthermore, the movement of the carriage parallel to the axis of the grinding wheel allows the use of a scrubber whose position can be defined to the micron. This scrubber cuts the grinding wheel according to straight generators while the cup wheel of the aforementioned document traces arcs of a circle.

Chacune des molettes comporte de préférence deux parties actives, l'une cylindrique dans sa partie haute et l'autre ayant une forme torique prolongée par des parties tronco­niques qui font le même angle respectivement avec l'axe de la meule et avec un plan perpendiculaire à cet axe.Each of the wheels preferably has two active parts, one cylindrical in its upper part and the other having a toric shape extended by frustoconical parts which make the same angle respectively with the axis of the grinding wheel and with a plane perpendicular to this axis.

On a décrit ci-après à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation du dispositif selon l'invention, avec référence aux dessins annexés dans lesquels :

• La Figure 1 en est une vue en plan schématique;
• La Figure 2 est une vue à plus grande échelle mon­trant le frottoir et l'une des molettes;
• La Figure 3 est une vue en coupe d'un fourreau porte-­frottoir et montre les moyens pour déplacer axialement le fourreau.

An embodiment of the device according to the invention has been described below by way of nonlimiting example, with reference to the appended drawings in which:

• Figure 1 is a schematic plan view thereof;
• Figure 2 is an enlarged view showing the scrubber and one of the wheels;
• Figure 3 is a sectional view of a scrub holder sleeve and shows the means for axially moving the sleeve.

A la Figure 1, on voit une meule 1 qui est fixée sur un arbre 2 monté à rotation dans un bâti 3.In Figure 1, we see a grinding wheel 1 which is fixed on a shaft 2 rotatably mounted in a frame 3.

Un chariot 4 peut être déplacé par rapport au bâti 3 dans la direction x-x parallèle à l'axe de l'arbre 2, par des moyens non représentés au dessin.A carriage 4 can be moved relative to the frame 3 in the direction x-x parallel to the axis of the shaft 2, by means not shown in the drawing.

Deux broches 5a et 5b sont montées à rotation dans le chariot 4, autour d'un axe parallèle à l'axe y-y perpendiculaire à l'axe x-x, et peuvent être entraî­nées en rotation par un moteur 6a ou 6b. Chacune de ces broches porte une molette diamantée 7a ou 7b qui est fixée sur l'extrémité 8 de la broche par une vis 9 et une rondelle 10.Two spindles 5 a and 5 b are mounted for rotation in the carriage 4, around an axis parallel to the axis yy perpendicular to the axis xx, and can be driven in rotation by a motor 6 a or 6 b . Each of these pins carries a diamond wheel 7 a or 7 b which is fixed to the end 8 of the pin by a screw 9 and a washer 10.

Par ailleurs, un fourreau 11 servant de support pour un frottoir 12 fixe par une vis 13 est monté coulis­sant dans le chariot 4, entre les deux broches 5a et 5b, dans la direction de l'axe y-y et peut être dé­placé par des moyens décrits plus loin.Furthermore, a sheath 11 serving as a support for a rubbing device 12 fixed by a screw 13 is slidably mounted in the carriage 4, between the two pins 5 a and 5 b , in the direction of the yy axis and can be moved by means described below.

Le profil de chacune des molettes 7a et 7b est ap­proximativement complémentaire de la partie torique de la meule 1. Après avoir réglé la position axiale des broches 5a et 5b de façon que la base des tores des molettes 7a et 7b se trouve sur une ligne sensi­blement confondue avec une génératrice de la meule 1, on déplace le chariot 4 de façon à tailler à l'aide de la molette 7a le flanc gauche et le rayon gauche 1a de la meule, puis à l'aide de la molette 7b le flanc droit et le rayon droit 1b de cette meule. On taille enfin la périphérie de la meule à l'aide du frottoir 12.The profile of each of the wheels 7 a and 7 b is approximately complementary to the toric part of the grinding wheel 1. After having adjusted the axial position of the pins 5 a and 5 b so that the base of the toroids of the wheels 7 a and 7 b is on a line substantially coincident with a generator of the grinding wheel 1, the carriage 4 is moved so as to cut using the wheel 7 has the left flank and the left radius 1 a of the grinding wheel, then to the using the wheel 7 b the right side and the right radius 1 b of this wheel. Finally, the periphery of the grinding wheel is cut using the scrubber 12.

La molette possède des grains de diamant, en deux endroits, à sa partie cylindrique haute 14a et sur sa partie torique 14b. Mais l'expérience montre qu'il est impossible de tailler la meule de façon que sa partie torique 1a ou 1b se raccorde exacte­ment avec son flanc d'une part, avec sa périphérie d'autre part. Cela est du au fait que le diamètre de la partie supérieure 14a de la molette ne peut être rigoureusement égal au diamètre intérieur de sa partie torique; il en diffère d'une valeur k , c'est-­à-dire que le diamètre sur lequel se trouvent les centres de cette partie torique a pour valeur d+2r+k, r étant le rayon de ladite partie torique. De même, il est impossible que la partie travaillante du frottoir 12 soit rigoureusement à une distance r du plan contenant les centres de la partie torique 14b de la molette; il en diffère d'une valeur kʹ. Pour remédier à cette difficulté, on s'arrange pour que les valeurs respectives k et kʹ soient toujours positives et on donne à la molette un profil tel que sa partie torique 14b se prolonge par des parties tronconiques qui font le même angle α respectivement avec la direction x-x et avec la direction y-y, comme cela apparaît à la Figure 2. L'angle α qui est connu, doit être aussi faible que possible, de l'ordre de 1 à 3°.The wheel has diamond grains, in two places, at its high cylindrical part 14 a and on its toric part 14 b . But experience shows that it is impossible to cut the grinding wheel so that its toric part 1 a or 1 b is connected exactly with its flank on the one hand, with its periphery on the other hand. This is due to the fact that the diameter of the upper part 14 a of the wheel cannot be strictly equal to the internal diameter of its toric part; it differs from it by a value k , that is to say that the diameter on which the centers of this toric part are found has the value d + 2r + k, r being the radius of said toric part. Similarly, it is impossible for the working part of the wiper 12 to be rigorously at a distance r from the plane containing the centers of the toric part 14 b of the wheel; it differs from it by a value kʹ . To overcome this difficulty, it is arranged so that the respective values k and kʹ are always positive and the wheel is given a profile such that its toric part 14 b is extended by frustoconical parts which make the same angle α respectively with the direction xx and with the direction yy, as it appears in Figure 2. The angle α which is known, must be as small as possible, of the order of 1 to 3 °.

Dans ces conditions, l'erreur sur la longueur de la partie droite de la périphérie de la meule raccor­dant les deux tores est donnée par la formule :

si α est exprimé en radian.Under these conditions, the error on the length of the straight part of the periphery of the grinding wheel connecting the two tori is given by the formula:

if α is expressed in radian.

Si, par exemple, on a k = 0,017 mm et α = 2°, l'er­reur est approximativement de 1 millimètre. De même l'erreur εʹ sur la hauteur du flanc taillé de la meule est donnée par la formule :

εʹ = $\frac{\text{kʹ}}{\text{α}}$

.If, for example, we have ak = 0.017 mm and α = 2 °, the error is approximately 1 millimeter. Similarly the error εʹ on the height of the cut flank of the grinding wheel is given by the formula:

εʹ = $\frac{\text{kʹ}}{\text{α}}$

.

La position du porte-frottoir 11 doit être déterminée avec une très grande précision qui peut être de l'or­ dre du micron en particulier quand le dispositif doit tailler plusieurs meules coaxiales de mêmes diamètres.The position of the scrubber holder 11 must be determined with very high precision which can be gold dre micron in particular when the device has to cut several coaxial grinding wheels of the same diameters.

A cet effet, dans le mode de realisation de la Figu­re 3, un barreau 15 en nickel ou en une autre matiè­re subissant une variation de longueur sous l'effet d'un champ électro-magnétique, est fixé à deux cy­lindres de guidage 16a et 16b qui sont montés cou­lissants avec un jeu faible dans le chariot 4 et dont l'un est solidaire du fourreau 11. Les cylindres 16a et 16b sont plaqués dans le chariot 4 par des pis­tons freins 17a et 17b poussés par des rondelles élas­tiques 18a et 18b prenant appui sur des bouchons 19a et 19b. Les cylindres dans lesquels sont montés les pistons sont reliés à la source de pression 20 de la machine par des conduits 21a et 21b sur lesquels sont intérposés des distributeurs 22a et 22b, la pression dans l'un des cylindres ayant pour ef­fet de reculer le piston correspondant contre l'ac­tion de la rondelle élastique 18a ou 18b.For this purpose, in the embodiment of Figure 3, a bar 15 made of nickel or another material undergoing a variation in length under the effect of an electromagnetic field, is fixed to two guide cylinders 16 a and 16 b which are slidably mounted with a small clearance in the carriage 4 and one of which is integral with the sheath 11. The cylinders 16 a and 16 b are pressed into the carriage 4 by brake pistons 17 a and 17 b pushed by elastic washers 18 a and 18 b bearing on plugs 19 a and 19 b . The cylinders in which the pistons are mounted are connected to the pressure source 20 of the machine by conduits 21 a and 21 b on which distributors 22 a and 22 b are interposed, the pressure in one of the cylinders having the effect to move the corresponding piston back against the action of the elastic washer 18 a or 18 b .

Autour du barreau 15 est disposée une bobine 23 qui peut être alimentée en courant par l'intermédiaire d'un contacteur 24.Around the bar 15 is arranged a coil 23 which can be supplied with current via a contactor 24.

A la mise en marche du dispositif, l'électro-vanne 22a est désexcitée alors que l'électro-vanne 22b est excitée, de sorte que seul le frein 17a est serré.When the device is started, the solenoid valve 22 a is de-energized while the solenoid valve 22 b is energized, so that only the brake 17 a is applied.

Pour faire avancer le fourreau 11 portant le frot­toir 12 on procède successivement aux opérations suivantes :
- mise sous tension de la bobine 23, par fermeture du contacteur 24, ce qui a pour effet de produire une rétraction du barreau 15 qui entraîne le cy­ lindre 16b;
- serrage du frein 17b par coupure de l'électro­vanne 22b;
- excitation de l'électro-vanne 22a, ce qui desser­re le frein 17a;
- coupure de l'alimentation de la bobine 23 de sorte que le barreau 15 se déplace de quelques microns vers la gauche en entraînant le cylindre 16a et le frottoir 12;
- serrage du frein 17a par coupure de l'alimentation de l'électro-vanne 22a;
- et desserrage du frein 17b par excitation de l'élec­tro-vanne 22b.To advance the sheath 11 carrying the scrubber 12, the following operations are carried out successively:
- energization of the coil 23, by closing the contactor 24, which has the effect of producing a retraction of the bar 15 which causes the cy linder 16 b ;
- application of the brake 17 b by switching off the solenoid valve 22 b ;
- excitation of the solenoid valve 22 a , which releases the brake 17 a ;
- interruption of the supply to the coil 23 so that the bar 15 moves a few microns to the left, driving the cylinder 16 a and the scrubber 12;
- application of the brake 17 a by cutting off the supply to the solenoid valve 22a;
- and release of the brake 17 b by excitation of the solenoid valve 22 b .

Pour faire reculer le frottoir 12, on opère de maniè­re analogue mais en mettant la bobine 23 sous ten­sion après serrage du frein 17b et desserrage du frein 17a.To roll back the rub 12, the operation is analogous but by putting the coil 23 under tension after application of the brake 17 b and release of the brake 17 a .

Il va de soi que la présente invention ne doit pas être considérée comme limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais en couvre, au contraire, toutes les variantes. C'est ainsi notamment que l'on pourrait tailler en même temps plusieurs meules de même diamètre fixées coaxialement sur l'arbre 2 en prévoyant plusieurs frottoirs 12 séparés les uns des autres par un ensemble comportant une molette analogue à la molette 7a ou 7b et son moteur d'en­traînement. Dans ce cas, dans un groupe de deux meules adjacentes, une même molette taille le flanc gauche et la partie torique gauche de la meule située à droite et le flanc droit et la partie to­rique droite de la meule située à gauche. Par ail­ leurs, le dispositif peut être incorporé à une rectifieuse, par exemple une rectifieuse à plongée droite, la position du ou des frottoirs étant asservie au diamètre de la meule 1 mesurée par une jauge d'autocalibrage portée par la rectifieuse.It goes without saying that the present invention should not be considered as limited to the embodiment described and shown, but on the contrary covers all variants thereof. It is thus in particular that one could cut at the same time several grinding wheels of the same diameter fixed coaxially on the shaft 2 by providing several rubbers 12 separated from each other by an assembly comprising a wheel similar to the wheel 7 a or 7 b and its drive motor. In this case, in a group of two adjacent grinding wheels, the same wheel cuts the left flank and the left toric part of the grinding wheel located on the right and the right flank and the right toric part of the grinding wheel located on the left. By garlic their, the device can be incorporated into a grinding machine, for example a straight plunge grinding machine, the position of the rubbers being controlled by the diameter of the grinding wheel 1 measured by a self-calibrating gauge carried by the grinding machine.

Claims (5)

1. Dispositif de taillage d'une meule (1) ayant son axe (2) monté à rotation dans un bâti (3), qui comporte au moins deux molettes diamantées (7a et 7b) dont les axes sont parallèles l'un à l'autre et perpendiculaires à l'axe (2) de la meule et sont montés à rotation dans un support mobile (4) et des moyens pour tailler la péri­phérie de la meule,
caractérisé en ce que le support (4) des molettes diaman­tées est mobile dans une direction perpendiculaire à l'axe des molettes, donc parallèle à l'axe de la meule, et en ce que les moyens pour tailler la périphérie de la meule sont constitués par un frottoir (12) porté par le support (4).1. Cutting device for a grinding wheel (1) having its axis (2) rotatably mounted in a frame (3), which comprises at least two diamond wheels (7 a and 7 b ) whose axes are parallel one to each other and perpendicular to the axis (2) of the grinding wheel and are rotatably mounted in a mobile support (4) and means for cutting the periphery of the grinding wheel,
characterized in that the support (4) of the diamond wheels is movable in a direction perpendicular to the axis of the wheels, therefore parallel to the axis of the grinding wheel, and in that the means for cutting the periphery of the grinding wheel are constituted by a scrubber (12) carried by the support (4). 2. Dispositif selon la revendication 1,
caractérisé en ce que le frottoir (12) est porté par un fourreau (11) dont la position par rapport au support (4) est réglable dans la direction des axes des molettes.2. Device according to claim 1,
characterized in that the scrubber (12) is carried by a sheath (11) whose position relative to the support (4) is adjustable in the direction of the axes of the rollers. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que chacune des molettes (7a ou 7b) comporte deux parties actives l'une (14a) cylindrique dans sa partie haute et l'autre (14b) ayant une forme to­rique prolongée par des parties tronconiques qui font le même angle respectivement avec l'axe de la meule et avec un plan perpendiculaire à cet axe.3. Device according to claim 1 or 2,
characterized in that each of the knobs (7 a or 7 b ) has two active parts, one (14 a ) cylindrical in its upper part and the other (14 b ) having a toric shape extended by frustoconical parts which form the same angle respectively with the axis of the grinding wheel and with a plane perpendicular to this axis. 4. Dispositif selon la revendication 3,
caractérisé en ce que ledit angle des parties tronconi­ques est compris entre 1 et 3°.4. Device according to claim 3,
characterized in that said angle of the frustoconical parts is between 1 and 3 °. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par des moyens sensibles à la magnétostric­tion de certains métaux pour régler la position du fourreau.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized by means sensitive to the magnetostriction of certain metals to adjust the position of the sheath.

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