Machine pour le travail des pierres utilisées notamment en horlogerie. La présente invention a pour objet une machine pour l'usinage des pierres utilisées notamment en horlogerie, comprenant. au moins une broche porte-outil et au moins une broche porte-pierre.
De telles machines sont utilisées notam ment pour faire les creusures, les bombés, les biseaux, les rainures, etc.
Dans les machines connues de ce type, il est toujours nécessaire après avoir usiné suc- cessiventent deux ou éventuellement trois pierres avec un même outil, de modifier la position clé celui-ci dans sa broche pour rattraper son usure. Une telle opération est fastidieuse et est nécessairement la cause d'une perte de temps dans le travail. De plus, étant donné cette perte de temps, l'usa ger de la. machine est tenté de repousser le plus longtemps possible le moment d'un nou veau réglage de l'outil, ce qui fait. que les dernières pierres travaillées avant un nouveau réglage n'ont plus la. précision des premières.
La machine faisant. l'objet de l'invention tend 'a remédier à ces inconvénients. Elle est. caractérisée par le fait qu'elle comprend un dispositif commandant automatiquement, à chaque changement de pierre et si c'est. néces saire, un déplacement axial de l'outil, en vue du rattrapage de son usure avant chaque opération d'usinage d'une nouvelle pierre.
Le dessin annexé représente, schématique ment et à titre d'exemple, deux formes d'exé cution de la machine selon l'invention et une variante, La fig. 1 est une élévation avec coupe par tielle de la première forme d'exécution de la machine.
La fig. 2 est une vue en plan correspon dante de cette première forme d'exécution.
La fig. 3 est une vue en élévation laté rale de la seconde forme d'exécution dont la fig. 4 est une vue en plan correspondante.
La fig. 5 montre une variante de la forme d'exécution représentée à la fig. 3.
Les machines représentées aux différentes figures du dessin comportent, à l'instar des machines connues, une broche porte-pierre rotative 1, entraînée en rotation par une cour roie 2 passant dans une poulie à gorge 3. Cette broche porte, à son extrémité supé rieure, une pince 4 à siège conique, destinée à recevoir la pierre à usiner P. Comme dans les machines connues de ce genre, l'ouverture des griffes de la pince 4, permettant de retirer la pierre usinée -et de la remplacer par une pierre à usiner, est obtenue par l'utilisation d'un frein non représenté au dessin et agis sant sur le manchon 5 de la broche pour pro voquer un déplacement axial de celui-ci, per mettant l'ouverture des griffes de la pince 4.
Dans la première forme d'exécution repré sentée aux fig. 1 et 2, la machine est munie d'une broche porte-outil 6 articulée en 7 sur le bâti 8 de la machine. Cette broche porte- outil est donc destinée à être basculée lors de chaque opération de changement d'une pierre pour dégager l'espace situé au-dessus de la broche porte-pierre 1. Les diverses machines représentées sur le dessin se distinguent des machines connues par le fait qu'elles com prennent toutes un dispositif commandant automatiquement, à chaque changement de pierre (si cela est nécessaire) un déplacement axial de l'outil en vue du rattrapage de son usure, avant chaque opération d'usinage d'une nouvelle pierre.
Dans la première forme d'exécution, la broche porte-outil représentée comprend un mécanisme de blocage de l'outil dans la broche 6, ce mécanisme étant mis en position inactive à chaque basculement de la broche, de manière à permettre un mouvement d'avance de l'outil. Des moyens sont, en outre, prévus pour arrê ter ce mouvement dès que l'outil occupe la position correcte de travail.
Ledit mécanisme comprend un excentrique 9 pivoté en 10 sur le corps 11 de la broche porte-outil. Cet. excentrique 9 est destiné à agir sur un piston 14 dont la position axiale détermine la position de l'arbre 15 de la. bro che. Ledit excentrique est solidaire d'un bras 12 soumis à l'action d'un ressort 13 tendant à le maintenir en position de blocage du piston 14. Le bras 12 est destiné à venir en contact, lors du basculement de la. broche 6, avec une butée 16, solidaire du bâti 8 de la machine, pour effectuer le déblocage dudit piston 14, en faisant tourner l'excentrique 9 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre.
Une force, qui, dans le cas particulier, est. produite par un ressort 17, tend à déplacer le piston 14 dans le sens d'un mouvement d'avance de l'outil 18 en direction de la. broche porte- pierre 1. La tension de ce ressort 17 est ré glable aii moyen d'un bouchon fileté 19 à tête moletée, se vissant sur l'extrémité du corps 11 de la broche porte-outil.
Les moyens pour déterminer la position correcte de travail de l'outil 18 comprennent un levier 20 articulé en 21 sur le corps 11 de la. broche porte-outil. L'extrémité 22 du levier 20, qui est, usinée en biseau, est destinée à venir se placer dans le prolongement de l'outil 18 en position basculée de la broche 6.
En effet, une pièce non représentée, soli daire du bâti de la machine, pièce constituant. une came, vient guider le levier 20 lors des mouvements de basculement de la broche 6 et commande les mouvements d'engagement et de dégagement. dudit levier. Une force qui, en l'occurrence, est produite par un électro-aimant 23, agit sur le levier 20 lorsque celui-ci est en position active d'engagement pour lui assu rer une position exacte. Le circuit d'alimen tation 24 de l'électro-aimant 23 est contrôlé par un interrupteur 25 rendu solidaire de la butée 16, de manière à être amené en position de fermeture par le bras 12 lorsque la. broche porte-outil se trouve en position basculée, tel que représenté à la fig. 1.
Dès qu'il est excité, cet. électro-aimant. 23 tend donc à attirer contre lui le levier 20. Celui-ci a été préalablement entraîné en rotation dans le sens contraire des aiguilles d'une montre (par rapport à la fig. 2) par ladite pièce formant. came qui l'a amené à proximité dudit électro-aimant 23. La force produite par l'électro-aimant 23 ga rantit que l'extrémité 26 dudit levier 20 vienne buter contre une vis de réglage 27 solidaire du corps 11 de la broche porte-outil. Cette vis 27 formant butée permet donc le réglage de la position correcte de travail de l'outil 18 et assure une position exacte du levier 20 en position active.
Le fonctionnement de la machine représen tée aux fig. 1 et 2 est le suivant: La broche porte-pierre 1 est actionnée par le frein non représenté pour provoquer l'écar tement des griffes de la pince 4, de manière à permettre la. pose d'une pierre à usiner sur elle. L'usinage de la. pierre portée par la broche 1 est effectué en amenant la broche porte-outil 6 dans une position inclinée par rapport à la. broche porte-pierre 1, en la fai sant tourner dans le sens des aiguilles d'une montre par rapport à la fig. 1. En position de travail, l'axe de la broche porte-outil 6 fait, en général, un angle de 60 avec le plan horizontal.
Lors du mouvement de rotation de la broche porte-outil 6, la, courroie d'entraîne ment 28 de l'arbre porte-outil 15 quitte la poulie folle 29 pour passer sur la poulie d'en traînement 30. Un dispositif de guidage 31 (fig. 2) guide la courroie 28 au cours du mouvement de basculement de la broche porte outil.
L'opération d'usinage de la pierre étant terminée, la. broche porte-outil est ramenée en position horizontale. Dans cette position, le bras 12, en butant contre la. butée 16, pro voque le déblocage du piston 14 et, simultané ment, ledit bras 12 provoque la fermeture de l'interrupteur 25 assurant l'excitation de l'élec- tro-aimant 23 qui, lui-même, amène en posi tion active le levier 20. Sous l'effet du ressort <B>17</B> et du piston 14 libéré, l'arbre 15 est poussé vers la droite (par rapport à la. fig. 1) jus qu'à ce que la pointe de l'outil 18 vienne buter contre l'extrémité 22 du levier 20.
Ainsi, l'usure éventuelle de l'outil 18 est compensée par un déplacement d'une certaine longueur de l'arbre 1.5 qui le porte. La broche porte- outil 6 est donc prête à commencer une nou velle opération d'usinage d'une pierre.
En variante, l'électro-aimant 23 de même que son circuit d'alimentation 24 et l'inter rupteur 25 pourraient être supprimés et rem placés par un simple fil d'acier à ressort, soli daire par l'une de ses extrémités du bâti 8 (le la machine et disposé verticalement à rauche de l'axe de pivotement 7-7 de la broche porte-outil 6 (en référence à la fig. 2). Ainsi, lors de chaque mouvement de bascule ment horizontal de la broche 6, ce ressort. entrerait en contact avec l'extrémité 26 du levier 21 et la maintiendrait appliquée contre la butée réglable 27.
Dans la machine représentée aux fig. 3 et 4, le corps 11, dans lequel tourne l'arbre 15 (le la broche porte-outil 6 est fixe pendant les opérations d'usinage des pierres. Par contre, la broche porte-pierre 1 se déplace axialement au cours de l'usinage.
Le dispositif de commande du déplacement axial de la broche porte-pierre 1 n'est pas décrit: ici, étant donné qu'il peut être d'un type quelconque.
Dans cette seconde forme d'exécution, le dispositif de commande automatique du rattra page de l'usure de l'outil est actionné électri quement. En effet, l'arbre 15 portant l'outil 18 a un certain jeu axial dans le corps 11 de la. broche 6. Ce jeu axial est utilisé au début de chaque opération d'usinage d'une pierre pour actionner un interrupteur 32 par l'inter médiaire de la poulie 30 d'entraînement en rotation de l'arbre porte-outil 15. A la. fig. 3, cet interrupteur 32 est représenté schématique ment à l'extérieur de la broche 6. Toutefois, il pourrait très bien être disposé entre la poulie 30 et le corps de la broche 6, ses con tacts étant actionnés directement par la poulie 30.
L'interrupteur 32 contrôle un circuit élec trique 33, alimentant un servomoteur de com mande d'un mécanisme provoquant l'avance de l'outil en vue du rattrapage de son usure. Le corps 11 de la broche 6 est susceptible de coulisser par rapport au bâti 8 de la machine parallèlement à l'arbre 15, grâce à une glis sière 34, solidaire du corps 11 (voir fig. 4). Ce servomoteur est constitué par un électro aimant 35 qui, chaque fois qu'il est excité, dé place une armature 36 venant agir sur une roue à rochet 37. Un mécanisme à vis trans forme le déplacement angulaire de la roue à rochet en un déplacement rectiligne, en direc tion de la pierre, de la broche porte-outil.
En effet, la roue à rochet 37 est solidaire d'une vis tangente 38 engrenant avec une roue 39 fixée à une vis 40 commandant le déplacement de la glissière 34.
Le circuit électrique 33 de l'électro-aimant 35 est contrôlé par un second interrupteur 41 disposé à proximité de la broche porte-pierre 1 .et destiné à être amené en position de fer meture par la poulie 3 de la broche porte- pierre lorsque celle-ci atteint une position proche de sa position de début d'usinage d'une pierre. Une vis 42 se vissant dans un prolonge- ruent 43 du corps 11 permet, en outre, de régler le jeu axial de l'arbre 15 de la broche porte-outil 6.
Le fonctionnement de cette seconde forme d'exécution de la machine est le suivant: Après avoir disposé une pierre brute dans la pince 4 de la broche porte-pierre 1, un mécanisme de commande non représenté dé place axialement vers le haut ladite broche porte-pierre. Lorsque ladite broche porte- pierre 1 atteint une position proche de sa position de début d'usinage d'une pierre, la poulie 3 agit, sur l'interrupteur 41 pour aiue- ner celui-ci en position de fermeture.
Si l'outil 18 est. en position correcte de travail, dès que la broche porte-pierre atteint la position de début d'usinage, la pierre portée par elle, en entrant en contact avec l'outil. 18, déplace axialement vers le haut, contre l'action de son poids, le groupe d'organes formé par l'arbre 15 et la poulie 30. Ce déplacement axial des pièces 15 et 30 assure l'ouverture de l'interrupteur 32. Ainsi, le circuit, d'ali mentation 33 de l'électro-aimant 35 reste coupé et aucun mouvement n'est imprimé ni à la roue à rochet 37, ni à la, glissière 34.
Par contre, si l'outil 18 a subi une cer taine usure, au moment où une nouvelle pierre arrive en position de travail, celle-ci ne pro voque plus un déplacement suffisant de l'arbre 15 et de la poulie 30 et, de ce fait, l'interrup teur 32 reste en position de fermeture. Dans ce cas, l'électro-aimant 35 est excité par un courant en provenance de la source 44. L'élec- tro-aimant déplace l'armature 36 de manière à provoquer un mouvement angulaire de la roue à. rochet 37 et, par l'intermédiaire de la vis tangente 38, de la roue 39, de la vis 40, un déplacement axial de la glissière 34 dans le sens d'une avance de l'outil 18 en direction de la pierre P.
La position des interrupteurs 32 et 41 est telle que, dans le cas où l'outil 18 ne présente pas d'usure sensible, l'interrupteur 32 est. amené en position ouverte avant. que l'inter rupteur 41 ne soit amené en position de fer meture par la poulie 3.
La machine représentée partiellement à la fig. 5 est une variante de la précédente, dans laquelle le premier interrupteur 32 est com mandé non pas par la poulie 30, mais directe ment par l'arbre 15 de la broche porte-outil 6, par l'intermédiaire d'un dispositif d'amplifi cation de mouvement. Ce dispositif d'ampli fication est constitué par un levier 45 articulé en 46 sur le prolongement 43 du corps 11. L'un des contacts de l'interrupteur 32 est porté par l'extrémité libre du levier 45. Une telle disposition permet d'augmenter la sensi bilité de l'interrupteur 32.
A part. cette diffé rence dans la construction de l'interrupteur 32, cette dernière forme d'exécution présente les mêmes organes et travaille de façon iden tique à la forme d'exécution représentée aux fig. 3 et 4.
Les différentes machines décrites ci-dessus permettent donc effectivement de supprimer l'opération fastidieuse de réglage de l'outil en position correcte de travail.
Il est. bien entendu, de plus, que les diffé rentes machines représentées pourraient être munies d'un nombre quelconque de broches porte-pierre 1 et de broches porte-outil 6 cor respondantes.
D'autre part, la disposition de ces diffé rentes broches sur le bâti de la machine pour rait aussi être quelconque.
Il. est à noter, en outre, qu'avec la com pensation automatique de l'usure des pointes diamantées constituant les outils de travail, l'usager peut alimenter un nombre de broches porte-pierre plus élevé que cela n'est pos sible avec une machine de construction connue. Les machines décrites ci-dessus permettent. donc d'augmenter de façon sensible la produc tion des pierres utilisées pour tout usage in dustriel et notamment en horlogerie, dans les compteurs, les minuteries, etc.