Machine-outil à rectifier les surfaces planes.
La présente invention se rapporte à une machine convenant plus particulièrement, quoique non exclusivement, pour la rectification de la surface d'appui des culasses de moteurs thermiques, de même que pour la rectification de celle des blocs moteurs.
A l'heure actuelle cette opération de rectification s'effectue par des spécialistes qui disposent de rectifieuses importantes, dont le prix élevé n'en permet pas l'achat par les mécaniciens réparateurs. Ceux-ci sont donc obligés de confier ce travail à un tiers avec tous les inconvénients de délai, de transport et de perte de temps que cela comporte.
C'est dans le but de remédier à cet état de chose que la présente invention concerne une petite machine à rectifier, légère (même portative) et de faible prix, pouvant ainsi être acquise par tout mécanicien pour ses besoins personnels de réparation. Malgré les avantages précités la conception même de cette machine lui confère une très grande précision de travail.
Cette machine est essentiellement caractérisée en ce que son porte-outil circulaire, muni d'un grain et entraîné en rotation, est porté par un chariot suspendu par deux paliers parallèles l'un à l'autre et de grande longueur à deux barres également parallèles, le déplacement dudit chariot sur les barres précitées étant assuré par une vis mère avec embrayage et débrayage rapides par le moyen d'une noix formée de deux parties semi-circulaires dont l'une seule est taraudée et est maintenue appliquée contre l'autre par une came à commande à main, avec écartement, donc débrayage automatique sous l'action d'un ressort lorsque la came précitée libère cette partie mobile de la noix.
Ce débrayage permet ainsi un retour à vide rapide du chariot après chaque passe.
L'invention vise également le mode de fixation sur la machine de la pièce à rectifier, cette fixation s'effectuant sur deux traverses elles-mêmes supportées à angle droit par deux longerons. Il en résulte que, dans le cas par exemple de la rectification d'une culasse, celleci peut être mise en place sur la machine et être rectifiée sans avoir au préalable à la déshabiller de ses goujons d'assemblage des porte-culbuteurs, de sa pompe avec poulie et autres éléments fixés sur elle, en raison que tous ces organes peuvent librement pénétrer au travers du cadre délimité par ces traverses et longerons.
L'invention vise également certaines autres dispositions accessoires qui sont notamment les suivantes :
Les barres parallèles sur lesquelles coulissent le chariot sont constituées de simples fers de section ronde en acier traité rectifié et les longerons supports de la pièce à rectifier sont constitués par de simples méplats ; Le porte-outil est légèrement incliné sur l'horizontale de manière à ne pas tangenter sur l'arrière non plus que sur l'avant; Le chariot est équipé d'un doigt réglable agissant en fin de course sur un micro-contact déclenchant l'arrêt de deux moteurs précités; Deux moteurs électriques individuels assurent l'entraînement respectivement du porte-outil et de la vis mère.
Suivant une variante d'exécution de l'invention, et pour la rectification de culasse ou autres pièces en fonte, le porte-outil supporte un lapidaire constitué par des éléments de meule.
De toute façon l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé, représentant à titre d'exemple non limitatif une forme d'exécution de cette machine : Figure 1 en est une vue de face en élévation ; Figure 2 en est une vue de côté en élévation; Figure 3 en est à l'échelle agrandie, une coupe suivant 3-3 de la figure 1, montrant l'embrayage et le dispositif de réglage de coupe de l'outil; Figure 4 est une vue de dessus en plan du dispositif d'embrayage.
Le porte-outil circulaire 2 est muni d'un grain 3, il est porté par un chariot 4 mobile et suspendu par deux paliers 5 de grande longueur et parallèles entre eux, à deux barres 6 également parallèles.
Le déplacement horizontal du chariot 4 le long de ces barres 6 est assuré par une vis mère 7, parallèle à ces deux barres 6. La commande de ce déplacement est assurée par un embrayage 8, représenté figures 3 et 4, constitué d'une demi-noix lisse 9 et d'une demi-noix filetée 10, la première étant fixée à la partie supérieure du chariot 4 et la seconde pouvant s'éloigner ou se rapprocher de cette dernière, grâce à un ressort 12 et une came 13 à commande manuelle, de façon à assurer le débrayage ou l'embrayage du mouvement de la vis mère 7.
Ce dispositif permet donc d'assurer rapidement l'embrayage de la vis mère 7 et le débrayage permettant d'effectuer un retour rapide du chariot 4.
Les barres 6 et la vis mère 7 sont fixées à chacune de leurs extrémités sur deux traverses horizontales 14 et 14a maintenues à distance de la semelle de la machine par quatre colonnes verticales 15. Cette semelle est constituée de deux longerons 16 parallèles aux barres 6, fixés sur deux traverses inférieures 17, parallèles aux traverses supérieures 14 et 14a.
Sur les longerons 16 peuvent coulisser indépendamment l'une de l'autre deux traverses mobiles 18, destinées à suporter la pièce à usiner 19; ces traverses sont immobilisées par un dispositif 20, visible sur la figure 2, et sont munies de vis à serrage rapide 22 pour immobiliser la pièce 19 sur elles.
Cet agencement permet de mettre en place la pièce à usiner 19 et notamment une culasse, tans qu'il soit nécessaire de lui retirer ses goujons d'assemblage des porte-culbuteurs ou tout autre élément fixé sur elle.
La vis mère est entraînée en rotation par un moteur électrique 23 fixé sur l'une des traverses inférieures 16, par l'intermédiaire de deux poulies 24 et 25 et d'une courroie 26, placée sous un cache en tôle 21, du côté de la traverse 14. Le déplacement vertical du porteoutil 2 est assuré par une vis 27, visible figure 3, immobilisée en translation à la partie supérieure du chariot mobile 4, qui entraîne une glissière mobile 28 dans laquelle elle se visse; cette glissière étant immobilisée en rotation par une clavette longitudinale 29 coulissant dans une rainure 30 exécutée sur la colonne fixe 32 du chariot 4.La rotation de la vis 27 est assurée par un volant 33, comportant un disque gradué 34, se déplaçant en face d'un repère fixe 35, placé à la partie supérieure de la colonne fixe 32, et permettant ainsi de mesurer avec précision le déplacement vertical du porteoutil 2, et la coupe du grain 3.
A l'extrémité inférieure de la glissière 28 est fixé un plateau 36 supportant, le moteur électrique 37 assurant l'entraînement du porteoutil 2 par l'intermédiaire d'un renvoi par poulies et courroie 38, et le palier de guidage 39 de ce porte-outil.
La partie supérieure du chariot 4 est munie d'un doigt réglable 40, venant, en fin de course de ce chariot 4, en butée contre un contact électrique 42 placée sur la traverse 14a, coupant ainsi l'alimentation des deux moteurs 23 et 37, commandée par un contacteur 41.
Cette disposition permet de laisser fonctionner la machine sans surveillance, après avoir déterminé la position d'arrêt en réglant la longueur du doigt réglable 40.
Suivant une forme avantageuse d'exécution les barres 6 sont constituées de simples fers ronds en acier traité et rectifié, et les longerons 16 de simples méplats, tandis que le porteoutil 2 est légèrement incliné sur l'horizontal, de façon à ne pas tangenter la pièce sur l'arrière.
Cette machine de construction simple mais robuste permet à l'utilisateur d'effectuer des travaux de précision sur des culasses, non déshabillées de leurs goujons et de tous autres éléments fixés sur elles, qui de ce fait seraient difficilement usinables par des procédés courants, de plus, elle ne nécessite aucune surveillance particulière, une fois les réglages effectués.
Comme il va de soi et comme il ressort de ce qui précède, la présente invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cette machine-outil à rectifier les surfaces planes, qui a été décrite ci-dessus à titre d'exemple, elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation.Machine tool for grinding flat surfaces.
The present invention relates to a machine suitable more particularly, although not exclusively, for grinding the bearing surface of cylinder heads of heat engines, as well as for grinding that of engine blocks.
At present this rectification operation is carried out by specialists who have large grinding machines, the high price of which does not allow them to be purchased by repair mechanics. They are therefore obliged to entrust this work to a third party with all the disadvantages of delay, transport and loss of time that this entails.
It is with the aim of remedying this state of affairs that the present invention relates to a small grinding machine, light (even portable) and inexpensive, which can thus be acquired by any mechanic for his personal repair needs. Despite the aforementioned advantages, the very design of this machine gives it very high working precision.
This machine is essentially characterized in that its circular tool holder, provided with a grain and driven in rotation, is carried by a carriage suspended by two bearings parallel to each other and of great length with two equally parallel bars. , the movement of said carriage on the aforementioned bars being ensured by a lead screw with rapid engagement and disengagement by means of a nut formed of two semi-circular parts, only one of which is threaded and is kept pressed against the other by a hand-operated cam, with spacing, therefore automatic disengagement under the action of a spring when the aforementioned cam releases this movable part of the nut.
This disengagement thus allows a rapid return to empty of the carriage after each pass.
The invention also relates to the method of fixing the part to be ground to the machine, this fixing being effected on two cross members themselves supported at right angles by two side members. It follows that, in the case for example of the grinding of a cylinder head, this can be placed on the machine and be grinded without first having to strip it of its assembly studs of the rocker arms, of its pump with pulley and other elements fixed on it, because all these components can freely penetrate through the frame delimited by these cross members and side members.
The invention also relates to certain other accessory provisions which are in particular the following:
The parallel bars on which the carriage slide are made up of simple round section irons made of treated rectified steel and the side members supporting the part to be rectified are made up of simple flats; The tool holder is slightly inclined to the horizontal so as not to tangent to the rear or to the front; The carriage is equipped with an adjustable finger acting at the end of its travel on a microswitch triggering the stopping of two aforementioned motors; Two individual electric motors drive the tool holder and lead screw respectively.
According to a variant embodiment of the invention, and for grinding the cylinder head or other cast iron parts, the tool holder supports a lapidary formed by grinding wheel elements.
In any case, the invention will be clearly understood with the aid of the description which follows with reference to the appended schematic drawing, showing by way of non-limiting example an embodiment of this machine: FIG. 1 is a front view thereof. in elevation; Figure 2 is a side elevational view; Figure 3 is on an enlarged scale, a section on 3-3 of Figure 1, showing the clutch and the cutting adjuster of the tool; Figure 4 is a top plan view of the clutch device.
The circular tool holder 2 is provided with a grain 3, it is carried by a mobile carriage 4 and suspended by two bearings 5 of great length and parallel to each other, from two bars 6 which are also parallel.
The horizontal movement of the carriage 4 along these bars 6 is ensured by a lead screw 7, parallel to these two bars 6. The control of this movement is ensured by a clutch 8, shown in Figures 3 and 4, consisting of a half -smooth nut 9 and a threaded half-nut 10, the first being fixed to the upper part of the carriage 4 and the second being able to move away or approach the latter, thanks to a spring 12 and a cam 13 to control manual, so as to disengage or engage the movement of the lead screw 7.
This device therefore makes it possible to quickly ensure the engagement of the lead screw 7 and the disengagement allowing a rapid return of the carriage 4.
The bars 6 and the lead screw 7 are fixed at each of their ends on two horizontal crossbars 14 and 14a kept at a distance from the sole of the machine by four vertical columns 15. This sole consists of two longitudinal members 16 parallel to the bars 6, attached to two lower cross members 17, parallel to the upper cross members 14 and 14a.
On the side members 16 can slide independently of one another two movable cross members 18, intended to support the workpiece 19; these crosspieces are immobilized by a device 20, visible in FIG. 2, and are provided with quick-tightening screws 22 to immobilize the part 19 on them.
This arrangement makes it possible to put in place the part to be machined 19 and in particular a cylinder head, without it being necessary to remove its assembly studs from the rocker arms or any other element attached to it.
The lead screw is driven in rotation by an electric motor 23 fixed to one of the lower cross members 16, by means of two pulleys 24 and 25 and a belt 26, placed under a sheet metal cover 21, on the side of the cross member 14. The vertical movement of the tool holder 2 is provided by a screw 27, visible in FIG. 3, immobilized in translation at the upper part of the movable carriage 4, which drives a movable slide 28 into which it is screwed; this slideway being immobilized in rotation by a longitudinal key 29 sliding in a groove 30 made on the fixed column 32 of the carriage 4. The rotation of the screw 27 is ensured by a flywheel 33, comprising a graduated disc 34, moving in front of 'a fixed mark 35, placed at the top of the fixed column 32, and thus making it possible to accurately measure the vertical displacement of the tool holder 2, and the cut of the grain 3.
At the lower end of the slide 28 is fixed a supporting plate 36, the electric motor 37 ensuring the drive of the tool holder 2 by means of a return by pulleys and belt 38, and the guide bearing 39 of this door -tool.
The upper part of the carriage 4 is provided with an adjustable finger 40, coming, at the end of travel of this carriage 4, into abutment against an electrical contact 42 placed on the cross member 14a, thus cutting off the power supply to the two motors 23 and 37 , controlled by a contactor 41.
This arrangement allows the machine to be left to operate unattended, after having determined the stop position by adjusting the length of the adjustable finger 40.
According to an advantageous embodiment, the bars 6 consist of simple round bars of treated and rectified steel, and the side members 16 of simple flats, while the tool holder 2 is slightly inclined to the horizontal, so as not to tangent the coin on the back.
This machine of simple but robust construction allows the user to perform precision work on cylinder heads, not stripped of their studs and all other elements fixed on them, which would therefore be difficult to machine by current processes, to moreover, it does not require any special monitoring, once the settings have been made.
As goes without saying and as emerges from the foregoing, the present invention is not limited to the sole embodiment of this machine tool for grinding flat surfaces, which has been described above by way of example, it embraces on the contrary all the variant embodiments.