Dispositif de blocage pour maintenir une pièce annulaire contre le plateau de la poupée d'une machine à meuler La présente invention concerne un dispositif de blocage pour maintenir une pièce annulaire contre le plateau de la poupée d'une machine à meuler.
Dans le meulage de la surface périphérique de petits objets circulaires, par exemple dans le meulage des bagues intérieures de roulements à rouleaux ou d'objets analogues, il est de pratique courante de présenter la pièce à un mandrin tournant ou poupée tournante au moyen d'un bras de chargement prévu sur la machine à meuler concentrique. Générale ment, le mandrin est magnétique et il maintient la pièce en position axiale contre la meule quand cette dernière est amenée en position.
Toutefois, en rai son de la petitesse de la surface du mandrin qui est en contact avec la pièce relativement petite et mince, la force magnétique maintenant la pièce est très petite. On a constaté que cette force est parfois insuf fisante pour maintenir la pièce en position contre la meule d'une manière satisfaisante.
Le dispositif de blocage de l'invention est carac térisé en ce qu'il comprend une broche, un obtura teur ayant une portée antérieure et une portée pos térieure, pouvant glisser longitudinalement sur la broche et pouvant tourner autour de la broche, des passages. pour un fluide se dirigeant, à travers la broche, vers la paroi intérieure de l'obturateur, et un moyen de blocage, sur l'extrémité antérieure de l'ob turateur, ce moyen étant destiné à venir en contact avec la face de la pièce et à maintenir la pièce con tre le plateau avec lequel elle tourne.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en élévation latérale d'une broche que comprend ladite forme d'exécution. La fig. 2 est une coupe verticale de la broche faite suivant l'axe longitudinal de cette dernière et montrant aussi en coupe un bras de chargement, une pièce et des éléments associés aux précédents.
La fig. 3 est une vue en élévation de face de la broche et de la pièce.
La fig. 4 est une coupe verticale longitudinale d'une variante de la broche.
La forme d'exécution du dispositif représentée sur le dessin comprend une broche résistant à l'usure pour une petite pièce, broche par laquelle la pièce est maintenue de l'intérieur, ce qui permet d'usiner l'extérieur de la pièce par une opération de meulage et par des opérations analogues. La pièce, afin d'être maintenue en position pour que l'on puisse travailler sur elle,
est poussée en position au moyen d'un organe mobile monté de manière lâche sur la bro che et une pression de fluide est appliquée audit organe afin de fournir la force avec laquelle la pièce est maintenue en position. La pièce est par consé quent soutenue vis-à-vis d'une opération de meulage ou d'une opération analogue, qu'elle soit ou non maintenue principalement par un mandrin. magné tique. A la fin de l'opération de meulage, on sup prime la pression s'exerçant sur l'organe supportant la pièce afin de permettre d'enlever rapidement la pièce finie.
On a représenté sur le dessin une pièce 7 qui est constituée, à titre d'exemple, par la bague intérieure d'un roulement à billes. Quand on procède au meu lage du chemin de roulement extérieur de ladite bague, cette dernière est normalement maintenue contre un mandrin magnétique ou plateau 8. En raison de la petitesse de la zone en contact avec la pièce, la force magnétique appliquée est insuffisante pour résister à l'action de meulage.
La pièce est amenée dans une position faisant vis-à-vis, au mandrin magnétique ou plateau 8 au moyen d'une broche 9. Cette broche est bloquée dans un bras de chargement 10 et forme une partie du dispositif de chargement d'une machine à meuler concentrique.
La broche 9 est munie d'un collet 11 s'étendant latéralement. En avant de ce collet se trouve une partie cylindrique courte 12. La broche s'effile coni- quement au-delà de cette partie cylindrique pour former une partie conique 13.
La partie 13 se termine par un mandrin 14 qui est de forme cylindrique et de diamètre réduit.
Un chapeau 15 est monté sur la face avant du mandrin 14.
Un alésage axial 16 passe à travers la broche 9 et son mandrin 14. La partie antérieure de l'alésage est taraudée pour recevoir une vis centrale 17 à tête fraisée.
Un manchon cylindrique 18 entoure la partie antérieure de l'alésage 16.
Deux sabots 19, 19, convenablement espacés, s'étendent radialement à travers la partie antérieure du mandrin 14 et légèrement au-delà de -sa périphé rie. Ces sabots s'appuient contre le manchon 18.
Des conduits obliques 20, 20 réunissent l'alésage axial 16 à la surface de la partie conique 13.
Un collecteur 21 d'air sous pression est monté à friction sur l'extrémité postérieure de la broche 9. Des orifices 22, 22 réunissent l'alésage 16 au pas sage intérieur ménagé dans le collecteur 21.
Un obturateur 23 est porté librement sur les par ties antérieures de la broche 9. Cet obturateur a une forme qui épouse d'une manière générale la forme de la broche 9 en ce sens que ledit obturateur com porte une partie cylindrique 24, une partie conique 25 et une partie cylindrique réduite 26.
Ces diffé rentes parties sont légèrement espacées des parties correspondantes de la broche, de sorte que la pres sion d'air s'exerçant à travers les conduits 20, 20 sert normalement à pousser l'obturateur vers l'avant sur la broche; il peut se produire seulement un fai ble échappement de fluide sous pression entre le bout d'arbre 14 et la partie 26 de diamètre réduit. Le fluide s'échappant s'écoule à une vitesse qui suf fit pour que l'obturateur 23 soit en position de flot tement par rapport à la broche 9.
L'extrémité antérieure de la partie 26 a un collet 27 qui s'étend vers l'extérieur. Le bord antérieur 28 de ce collet 27 est chanfreiné. La surface chanfrei- née peut être constituée par un revêtement en une matière trempée ou bien, dans une variante, le bord 28 peut être lui-même trempé.
Le bord postérieur de l'obturateur 23 est évasé vers l'extérieur de manière à fournir une collerette postérieure 29.
Intérieurement à la collerette 29, la partie 24 porte une nervure ou saillie 30 et il y a un jeu mini mum entre cette saillie et la partie 12. De cette manière, de l'air sous pression s'échappe vers l'ar rière et forme une sorte de coussinet d'air, ce qui réduit le frottement entre la broche fixe 9 et l'obtu- rateur 23. Ce dernier flotte et il est, par conséquent, libre de tourner avec la pièce qui est entraînée par la rotation du plateau 8.
Un organe de retenue 31, sous la forme d'un collier circulaire, est fixé par vis en 32 au collet 11 de la broche. Cet organe de retenue a une nervure 33 en porte à faux qui est dirigée vers l'intérieur et qui fait saillie intérieurement par rapport à la colle rette postérieure 29 de l'obturateur. La nervure 33 empêche, par conséquent, l'obturateur d'être séparé complètement de la broche 9.
Le dispositif décrit fonctionne de la manière sui vante<B>:</B> la pièce 7 est reçue sur le mandrin 14 et elle est supportée par les sabots espacés 19, 19. On fait alors tourner le bras de chargement pour amener la pièce vis-à-vis du plateau 8.
L'application d'air comprimé ou d'un autre fluide sous pression à travers les conduits 20, 20 pousse l'obturateur 23 contre la face de la pièce. Cette dernière est ainsi bloquée contre le plateau 8.
Dans cette position, il n'y a pas d'échappement de fluide sous pression entre le plateau et la pièce en une quantité perceptible. Un peu de fluide sous pression passe entre la surface 12 et la nervure 30 étant donné qu'il y a en ce point un jeu compris entre 0,030 et 0,043 mm. Ce film d'air forme, par conséquent, un matelas d'air pour supporter de manière flottante l'obturateur 23 et réduire le frotte ment en ce point. Il doit être bien entendu que le plateau 8 tourne en entraînant la pièce avec lui.
L'obturateur 23 est obligé de tourner avec la pièce 7 en raison du contact suivant la surface 28.
La face trempée 28 de l'obturateur résiste à l'usure quand l'obturateur et la pièce tournent sépa rément, aux moments où le contact entre eux s'éta blit ou s'interrompt. Toutefois, l'obturateur main tient la pièce d'une manière sûre contre le plateau pendant l'opération de meulage.
A la fin de l'opération de meulage, une réduc tion de la pression du fluide permet de dégager la pièce du plateau. Le bras de chargement éloigne la pièce de sa position de meulage selon un mouvement en arc. Un dispositif éjecteur (non représenté) pou vant être mis en action par le mouvement du bras de chargement peut être alors appliqué pour chasser la pièce des sabots 19, 19 et l'éjecter.
Pendant l'opération de meulage, la pièce peut aussi être maintenue vers la meule 34 par un organe placé diamétralement par rapport à cette dernière et pouvant être monté à poste fixe sur le bras de chargement ou former une partie de ce dernier.
Dans la variante représentée sur la fig. 4, on a montré une disposition différente de l'organe de blo cage. La broche 9 est montée dans le bras de char gement 10 comme précédemment. La position angu laire de la broche 9 est déterminée par un méplat 35 prévu d'un côté de la broche. Ce méplat repose sur une plaque 36 qui est maintenue sur la face antérieure du bras de chargement 10 au moyen de vis 37. L'extrémité postérieure de la broche 9 est main tenue en place au moyen d'un écrou postérieur 3 8 et d'une rondelle 39 reposant contre la face posté rieure du bras de chargement 10.
La face antérieure de la broche 9 est découpée de manière à former un rebord 40 qui fournit un cylindre 41.
La broche présente un alésage axial 42 dans lequel repose un arbre 43. L'extrémité avant de cet arbre 43 forme un collet 44 qui est maintenu dans une cavité de la broche.
A sa partie postérieure, l'arbre 43 fait saillie au- delà de la broche 9 et reçoit un écrou 45 dans une cavité centrale de l'écrou 38.
L'extrémité antérieure de l'arbre 43 s'élargit pour former une portée cylindrique 46 concentrique au cylindre 41. L'arbre 43, au-delà de la portée 46, s'élargit pour former un mandrin 47. Ce mandrin porte deux cames ou sabots 48, à raison d'un dans chaque quadrant supérieur du mandrin.
Un manchon-ou piston 49 est porté de manière à pouvoir glisser -sur la portée 46 et le mandrin 47. Ce piston a une plaque postérieure ou tête 50 qui s'étend intérieurement au piston 49 pour former une portée intérieure 51 pouvant glisser avec jeu sur la portée cylindrique 46. Le plateau 50 présente aussi un léger jeu par rapport à la paroi intérieure du cylindre 41.
La partie antérieure du piston 49 forme une seconde portée 52 qui glisse avec jeu sur la surface cylindrique du mandrin 47. Une face d'usure 53, avec ouvertures radiales de sortie d'air, est formée sur l'extrémité avant du piston 49 et faite en une matière trempée. Suivant une variante, le piston lui- même peut être trempé en cet endroit.
L'alésage axial 42 est élargi sur la plus grande partie de son étendue postérieure pour former un passage 54. Ce passage est mis en communication, à son extrémité antérieure, par des conduits 55, avec le cylindre 41. A sa partie postérieure, le. passage 54 est réuni à la cavité de l'écrou 38 par des canaux 56.
La cavité se trouvant dans l'écrou postérieur 38 est réunie aussi par des passages 57 à un collecteur 58 monté de manière à pouvoir glisser sur l'écrou postérieur 38.
Quand on fait agir un fluide comprimé tel que de l'air par l'intermédiaire du collecteur 58, une pression -se trouve appliquée dans la partie posté rieure du cylindre 41, de sorte que l'obturateur 49 avance en se déplaçant sur la portée 46. D'une manière analogue, la partie avant de l'obturateur se déplace sur le mandrin 47 de sorte que la face d'usure trempée 53 arrive contre le côté de la pièce 7. Cette dernière se trouve ainsi bloquée sur le pla teau 8, dans une position appropriée vis-à-vis de la meule 34.
Dans la forme d'exécution et sa variante, la pièce est bloquée latéralement contre le plateau de la pou pée ou mandrin extérieur par un organe qui est porté sur la broche, mais qui a la liberté de tourner avec la pièce. Cet organe est supporté par un matelas d'air en de nombreux points, de sorte qu'il y a un frottement minimum avec la broche fixe. La pres sion est fournie par un fluide tel que de l'air com primé, agissant sur la surface postérieure de l'or gane flottant.
Quand on supprime la pression du fluide, l'effet de blocage est immédiatement arrêté et il est alors possible de retirer la pièce de sa posi tion de meulage et de l'enlever de l'installation.