Machine à affûter automatique La présente invention a pour objet une machine à affûter automatiquement des pièces, par exemple des fraises, des alésoirs et des disques diviseurs, qui doivent être animées, pendant l'affûtage, d'un mou vement de rotation intermittent.
Cette machine comprend une table mobile munie d'un dispositif de support rotatif de la pièce à affûter, un dispositif de commande hydraulique susceptible d'imprimer à cette table un mouvement de va-et- vient entre deux butées réglables, une meule montée sur le bâti de la machine de manière à pouvoir être placée et orientée dans la position requise par l'affû tage.
Cette machine est caractérisée par le fait qu'elle comprend un dispositif fixant automatiquement les positions angulaires successives de la pièce à affûter à une extrémité déterminée de la course de la table, pendant le temps d'inversion du mouvement, ce dis positif étant formé par un collier de blocage de la broche du dispositif de support de la pièce à affûter, par un moteur d'entraînement de cette broche, par un circuit de commande dudit collier, par un inter rupteur de déblocage de la broche destiné à être actionné par le piston du dispositif de commande hy draulique de la table, par un interrupteur de blocage de la broche destiné à être actionné par la pièce à affûter lorsque celle-ci, entraînée par ledit moteur, atteint une position angulaire déterminée,
le tout de manière que chaque fois que la table arrive à ladite extrémité de sa course, l'interrupteur de déblocage de la broche porte-pièce soit actionné, ce qui libère cette broche et lui permet de tourner, entraînée par son moteur, et qu'au moment où la pièce atteint, au cours de cette rotation, la position dans laquelle elle doit subir un nouvel affûtage, l'interrupteur de blocage de la broche soit actionné, ce qui immobilise la pièce dans cette position.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 en est une vue en perspective ; la fig. 2 est une vue de détail ; la fig. 3 est une vue sché matique des circuits de commande de la machine.
La machine à affûter représentée comprend un socle 10, une table 11 montée sur ce socle de ma nière à pouvoir se déplacer suivant un axe, une meule 12 montée sur un coulisseau 13 mobile selon un axe perpendiculaire à l'axe de déplacement de la table, un dispositif de support 14 de la pièce à affûter, en l'occurrence une fraise 15 à lames rap portées, monté sur la table 11 de façon à pouvoir tourner sur cette table autour d'un axe vertical, un dispositif de support 16 de la meule 12 permettant d'orienter cette dernière.
Cette machine est équipée d'un dispositif de commande hydraulique qui permet d'imprimer à la- table 11 un mouvement de va-et-vient entre deux butées 17 et 18 fixées de façon réglable à la table 11.
L'affûtage de la fraise 15 s'opère lame après lame ; plus précisément, on affûte successivement une face déterminée de toutes les lames, puis une autre face et ainsi de suite. A chaque aller et retour de la table, la machine affûte une nouvelle lame.
Les positionnements angulaires successifs de la fraise 15 doivent se faire de façon très précise pour que les arêtes tranchantes soient toutes situées sur une même surface de révolution.
La machine est dotée, à cet effet, d'un dispositif fixant automatiquement, avec une extrême précision, les positions successives de la fraise à affûter. Ce dispositif, qui est opérant lorsque la table 11 est à une extrémité de sa course, comprend (fig. 3) un moteur hydraulique 19, à rotor glissant, relié à la broche 20 du dispositif de support 14 par un engrenage 21, un collier de blocage 22 de la broche 20, un circuit de commande de blocage et de déblo cage de cette broche.
Ce circuit de commande comprend deux inter rupteurs 23 et 24 constitués, le premier par un balai 23a et par un poussoir 23b, et le second par un cliquet 24a soumis à l'action d'un ressort 24b et par un poussoir 24c. L'extrémité inférieure du balai 23a est articulée de manière que, lorsqu'elle passe dans un sens, elle actionne le poussoir 23b, tandis qu'en passant dans l'autre sens, l'extrémitf du balai s'efface sans fermer l'interrupteur.
Les fermetures de ces deux interrupteurs ont pour conséquence de commander hydrauliquement l'écartement, respectivement le rapprochement des deux mâchoires du collier 22.
La fig. 3 montre en détail les divers organes du dispositif de commande hydraulique du mouvement de la table et du circuit de commande de blocage et de déblocage de la broche. Ce circuit est en partie électrique, en partie hydraulique.
Sur cette figure, 25 et 26 désignent respective ment le piston auquel la table 11 est liée et le cy lindre dans lequel ce piston se meut.
L'inversion du sens de marche de la table 11 est opérée de façon connue par un cylindre 27 fixé sur le socle 10 et dans lequel se déplace un tiroir 28 pourvu, à ses extrémités, de deux butoirs 29 et 30 destinés à prendre appui contre les butées 17 et 18.
Le circuit de commande de blocage et de dé blocage de la broche 20 se divise en un circuit électrique dans lequel sont insérés les interrupteurs 23 et 24 et un circuit hydraulique. Ces deux circuits sont reliés l'un à l'autre par un tiroir hydraulique 31, à commande magnétique. Ce tiroir comprend un piston 32 dont la tête forme le noyau d'un électro aimant 33 et dont le corps dirige, dans l'un ou l'autre de deux conduits 34 et 35, l'huile sous pression arri vant d'une pompe à palettes 36 par un conduit d'amenée 37.
Cet électro-aimant 33 comporte deux enroule ments 33a et 33b alimentés par une source de cou rant et reliés respectivement aux interrupteurs 23 et 24. Lorsque l'interrupteur 23 est fermé, le noyau de l'électro-aimant 33 est attiré à gauche par l'en roulement 33a ce qui établit une communication entre les conduits 34 et 37.
De la même façon, la fermeture de l'interrupteur 24 produit l'excitation de l'enroulement 33b de l'électro-aimant 33, le déplacement vers la droite du piston 32 et la mise en communication des con duits 35 et 37.
Les interrupteurs 23 et 24 sont destinés à prendre appui respectivement contre le butoir 30 et la denture de la fraise 15 à affûter. Le premier est monté sur un support non représenté fixé amovi- blement sur le coulisseau 13.
La mise en communication du conduit 37 avec les conduits 34 et 35 a pour conséquence de dé placer à fond de course, à droite ou à gauche selon le cas, un piston 38 dont la tige est fixée à l'une des mâchoires du collier de blocage 22 et, en défi nitive, de débloquer ou de bloquer la broche 20.
Le dispositif de blocage et de déblocage de la broche 20 comprend encore une vanne magnétique 39 dont le but apparaîtra plus loin et qui est reliée à un interrupteur 40 destiné à être actionné par une came 41 calée sur la tige du piston 38.
La machine comprend encore un second dispo sitif de fonctionnement de la broche 20 susceptible d'être utilisé en lieu et place du dispositif qui vient d'être décrit. La mise en service de l'un ou l'autre de ces dispositifs s'opère au moyen d'un commu tateur manuel à deux positions 42.
Ce second dispositif sera décrit après l'énoncé du fonctionnement de la machine utilisée avec le premier dispositif de positionnement angulaire de la fraise.
La mise en état de fonctionnement de la machine s'effectue en réglant les positions et orientations de la meule et de la pièce, en fixant l'écartement des butées 17 et 18 et en positionnant convenablement le support 62 de l'interrupteur 24 sur le socle 10, de manière qu'à l'extrémité gauche de la course de la table, la fraise 15 vienne se placer, par rapport à cet interrupteur 24, dans la position qu'elle occupe à la fig. 3 du dessin.
Le fonctionnement du dispositif de positionne ment décrit est le suivant Avant que la table 11 atteigne l'extrémité gauche de sa course, le cliquet 24a est dans la position dessinée en traits pointillés. Lorsque la butée 18 arrive contre le butoir 30, elle déplace le tiroir 28 de droite à gauche dans le cylindre 27. Au cours de ce déplacement, ce tiroir fait basculer le balai 23a de l'interrupteur 23 qui ferme, pendant un instant, ce dernier en provoquant le déplacement du piston 32 de droite à gauche. L'huile sous pression s'écoule dans le conduit 34 et déplace le piston 38 à gauche, ce qui a pour effet d'ouvrir progressivement le collier 22 et de fermer temporairement l'interrupteur 40.
La fermeture de cet interrupteur 40 actionne la vanne 39 qui bloque le circuit hydraulique de com mande du mouvement de va-et-vient de la table.
Ces diverses opérations s'effectuent pendant la phase de ralentissement du mouvement de la table. Dès l'instant où le collier 22 est ouvert, la broche 20 et la fraise 15 sont entraînées en rotation par le moteur 19 qui tourne sans interruption. Au cours de cette rotation, la dent 15a, qui doit être affûtée, entre en contact avec le cliquet 24a de l'interrupteur 24 et le déplace à l'encontre de l'action du ressort 24b jusqu'à l'instant précis où ce cliquet, entraîné par la dent 15a, atteint le poussoir 24c et ferme l'in terrupteur 24.
En effet, à cet instant, l'enroulement 33b s'excite et le piston 32 se déplace vers la droite en mettant le conduit 35 en communication avec le conduit 37, ce quia pour effet de déplacer le piston 38 vers la droite, de fermer le collier 22 et de blo quer la broche 20. A la fin de ces dernières opéra tions, le cliquet 24c est dans la position qu'il occupe au dessin.
Ces opérations s'effectuent avant que le poussoir de l'interrupteur 40 n'échappe à la came 41.A ce moment, la vanne 39 s'ouvre et débloque le circuit hydraulique de la table qui peut repartir, la fraise quitte le cliquet 24a et ce dernier, sous l'action de son ressort de rappel 24b, reprend la position indi quée en pointillé. Lorsque la table arrive à l'autre extrémité de sa course, le butoir 30 ramène le balai 23a dans la position qu'il occupe au dessin sans dé placer le poussoir 23b. Au cours de l'aller et du retour de la table, la dent 15a est affûtée ; puis, lorsque la table est revenue à l'extrémité gauche de sa course, les diverses opérations décrites se répètent et la dent suivante est fixée en position d'affûtage.
Le second dispositif de positionnement de la fraise est chargé de bloquer la broche 20 dans des positions angulaires successives déterminées par un disque diviseur 43 (fig. 1 et 3). Ses principaux or ganes sont logés dans le support 14. Ce dispositif est destiné à opérer comme le premier dispositif décrit, lorsque la table est à une extrémité de sa course.
Il comprend, outre le disque 43 qui est calé sur la broche 20 et qui présente des encoches périphé riques 44, un verrou 45 constitué par un couteau porté par un bras d'une bascule 47 dont l'autre bras présente une surface de came formée par un plan incliné 48 et par une gorge 49. Cette bascule 47 est soumise à l'action d'un ressort 46 qui tend à appliquer le couteau 45 contre la périphérie du dis que 43. Elle est destinée à prendre appui, d'une part, contre un galet basculant 60 porté par l'extrémité de la tige d'un piston 50 se déplaçant dans un cy lindre 51 et, d'autre part, contre un interrupteur 61.
Ce piston 50 est contrôlé par un tiroir 52 iden tique au tiroir 31 du premier dispositif de position nement décrit. Le piston, l'électro-aimant et les deux enroulements de ce tiroir ont été désignés res pectivement par 53, 54, 54a et 54b. L'enroulement 54b de ce tiroir 52 est commandé, comme l'enrou lement 33a du tiroir 31, par l'interrupteur 23. L'en roulement 54a est commandé, lui, par un interrup teur 55 comprenant une palette 55a, soumis à l'ac tion d'un ressort 55b et un bouton-poussoir 55c. Cet interrupteur est destiné à être actionné, comme l'interrupteur 23, par le butoir 30 mais en fin de course du piston 28.
Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant Avant que la table 11 atteigne l'extrémité gauche de sa course, le couteau 45 est engagé dans une des encoches 44 du disque 43 comme représenté au dessin. Lorsque la butée 18 arrive contre le butoir 30, elle déplace le tiroir 28 de droite à gauche dans le cylindre 27. Au cours de ce déplacement, ce tiroir 28 fait basculer le balai 23a qui ferme pendant un instant l'interrupteur 23 en provoquant le dépla cement du piston 53 de gauche à droite. L'huile sous pression s'écoule dans la partie gauche du cy lindre 51, ce qui déplace le piston 50 de gauche à droite. Pendant ce mouvement du piston 50, le galet 60 roule sur le plan incliné 48, ce qui fait basculer le levier 47. Le couteau 45 sort de l'encoche dans laquelle il était engagé.
A ce moment, le disque 43 étant libéré, la broche 20 est entraînée en rotation par le moteur 19. En même temps, l'interrupteur 61 se ferme, ce qui provoque l'excitation de la vanne 39 qui bloque le circuit hydraulique du dispositif d'avance de la table 11. Entre temps, le piston 50 poursuit sa course et le galet 60 tombe dans la gorge 49. Ceci a- pour effet de placer la bascule 47 sous la seule action du ressort 46 qui applique à nouveau le couteau 45 sur la périphérie du disque 43 jusqu'au moment où une nouvelle encoche se présente. A ce moment, le couteau 45 tombe dans cette encoche et bloque la broche 20 et la fraise 15 dans une position angulaire pour laquelle l'affûtage d'une nouvelle dent peut s'effectuer.
Toutefois, avant que la table ne re prenne son mouvement de va-et-vient, le butoir 30 a encore entrainé, à la fin de la course du tiroir 28, la palette 55a. Cette palette est venue en contact avec le bouton-poussoir 55c, a fermé l'interrupteur 55 et provoqué de cette façon le rappel du piston 50 dans sa position initiale sans que 1e galet 60 qui, lorsqu'il est déplacé de droite à gauche, s'esca mote, n'ait déplacé la bascule 47.
Automatic sharpening machine The present invention relates to a machine for automatically sharpening parts, for example cutters, reamers and dividing discs, which must be driven, during sharpening, with an intermittent rotational movement.
This machine comprises a mobile table fitted with a device for rotating the workpiece to be sharpened, a hydraulic control device capable of imparting to this table a back and forth movement between two adjustable stops, a grinding wheel mounted on the machine frame so that it can be placed and oriented in the position required by the sharpening.
This machine is characterized by the fact that it comprises a device automatically fixing the successive angular positions of the workpiece to be sharpened at a given end of the stroke of the table, during the time of reversal of the movement, this positive position being formed by a collar for locking the spindle of the support device for the workpiece to be sharpened, by a motor for driving this spindle, by a control circuit of said collar, by a switch for releasing the spindle intended to be actuated by the piston of the hydraulic control device of the table, by a spindle locking switch intended to be actuated by the workpiece to be sharpened when the latter, driven by said motor, reaches a determined angular position,
the whole so that each time the table arrives at the said end of its travel, the unlocking switch of the workpiece spindle is actuated, which frees this spindle and allows it to turn, driven by its motor, and that 'When the part reaches, during this rotation, the position in which it must undergo a new sharpening, the spindle locking switch is actuated, which immobilizes the part in this position.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the invention.
Fig. 1 is a perspective view; fig. 2 is a detail view; fig. 3 is a diagrammatic view of the control circuits of the machine.
The sharpening machine shown comprises a base 10, a table 11 mounted on this base so as to be able to move along an axis, a grinding wheel 12 mounted on a slide 13 movable along an axis perpendicular to the axis of movement of the table , a support device 14 for the workpiece to be sharpened, in this case a milling cutter 15 with rapid blades, mounted on the table 11 so as to be able to turn on this table around a vertical axis, a support device 16 of the grinding wheel 12 making it possible to orient the latter.
This machine is equipped with a hydraulic control device which makes it possible to impart to the table 11 a back and forth movement between two stops 17 and 18 fixed in an adjustable manner to the table 11.
The sharpening of the cutter 15 takes place blade after blade; more precisely, a determined face of all the blades is successively sharpened, then another face and so on. Each time the table goes back and forth, the machine sharpens a new blade.
The successive angular positions of the cutter 15 must be done very precisely so that the cutting edges are all located on the same surface of revolution.
For this purpose, the machine is fitted with a device which automatically fixes, with extreme precision, the successive positions of the milling cutter to be sharpened. This device, which operates when the table 11 is at one end of its stroke, comprises (fig. 3) a hydraulic motor 19, with a sliding rotor, connected to the spindle 20 of the support device 14 by a gear 21, a collar locking 22 of the pin 20, a control circuit for locking and unlocking this pin.
This control circuit comprises two switches 23 and 24 formed, the first by a brush 23a and by a pusher 23b, and the second by a pawl 24a subjected to the action of a spring 24b and by a pusher 24c. The lower end of the brush 23a is articulated so that, when it passes in one direction, it actuates the pusher 23b, while when passing in the other direction, the end of the brush is erased without closing the light switch.
The effect of closing these two switches is to hydraulically control the spacing, respectively the bringing together of the two jaws of the collar 22.
Fig. 3 shows in detail the various members of the hydraulic control device of the movement of the table and of the control circuit for locking and unlocking the spindle. This circuit is partly electric, partly hydraulic.
In this figure, 25 and 26 denote respectively the piston to which the table 11 is linked and the cylinder in which this piston moves.
The reversal of the direction of travel of the table 11 is effected in a known manner by a cylinder 27 fixed on the base 10 and in which moves a drawer 28 provided, at its ends, with two stops 29 and 30 intended to bear against the stops 17 and 18.
The control circuit for locking and unlocking the spindle 20 is divided into an electrical circuit in which the switches 23 and 24 are inserted and a hydraulic circuit. These two circuits are connected to each other by a hydraulic slide 31, with magnetic control. This slide comprises a piston 32 whose head forms the core of an electromagnet 33 and whose body directs, into one or the other of two conduits 34 and 35, the pressurized oil coming from a pump. pallets 36 via a supply duct 37.
This electromagnet 33 comprises two windings 33a and 33b supplied by a current source and connected respectively to the switches 23 and 24. When the switch 23 is closed, the core of the electromagnet 33 is attracted to the left by the rolling 33a which establishes communication between the conduits 34 and 37.
In the same way, the closing of the switch 24 produces the excitation of the winding 33b of the electromagnet 33, the movement to the right of the piston 32 and the placing of the conduits 35 and 37 in communication.
The switches 23 and 24 are intended to bear respectively against the stopper 30 and the teeth of the cutter 15 to be sharpened. The first is mounted on a support, not shown, fixed removably on the slide 13.
The placing of the conduit 37 in communication with the conduits 34 and 35 has the consequence of moving to the full stroke, to the right or to the left as the case may be, a piston 38 whose rod is fixed to one of the jaws of the clamp. locking 22 and, ultimately, unlocking or locking pin 20.
The device for locking and unlocking the spindle 20 further comprises a magnetic valve 39, the purpose of which will appear later and which is connected to a switch 40 intended to be actuated by a cam 41 wedged on the piston rod 38.
The machine also comprises a second operating device for the spindle 20 capable of being used instead of the device which has just been described. One or other of these devices is put into service by means of a manual two-position switch 42.
This second device will be described after the description of the operation of the machine used with the first angular positioning device of the cutter.
The machine is put into working order by adjusting the positions and orientations of the grinding wheel and of the workpiece, by fixing the spacing of the stops 17 and 18 and by properly positioning the support 62 of the switch 24 on the base 10, so that at the left end of the travel of the table, the cutter 15 comes to be placed, relative to this switch 24, in the position it occupies in FIG. 3 of the drawing.
The operation of the positioning device described is as follows. Before the table 11 reaches the left end of its stroke, the pawl 24a is in the position drawn in dotted lines. When the stop 18 arrives against the stopper 30, it moves the slide 28 from right to left in the cylinder 27. During this movement, this slide causes the brush 23a of the switch 23 to tilt which closes for an instant. last by causing the piston 32 to move from right to left. The pressurized oil flows in the duct 34 and moves the piston 38 to the left, which has the effect of gradually opening the collar 22 and temporarily closing the switch 40.
Closing this switch 40 activates the valve 39 which blocks the hydraulic circuit for controlling the reciprocating movement of the table.
These various operations are carried out during the phase of slowing down the movement of the table. As soon as the collar 22 is opened, the spindle 20 and the cutter 15 are driven in rotation by the motor 19 which rotates without interruption. During this rotation, the tooth 15a, which must be sharpened, comes into contact with the pawl 24a of the switch 24 and moves it against the action of the spring 24b until the precise moment when this pawl, driven by tooth 15a, reaches pusher 24c and closes switch 24.
Indeed, at this moment, the winding 33b is energized and the piston 32 moves to the right, placing the duct 35 in communication with the duct 37, which has the effect of moving the piston 38 to the right, to close the collar 22 and to block the pin 20. At the end of these last operations, the pawl 24c is in the position it occupies in the drawing.
These operations are carried out before the pusher of the switch 40 escapes the cam 41. At this moment, the valve 39 opens and unlocks the hydraulic circuit of the table which can start again, the cutter leaves the pawl 24a and the latter, under the action of its return spring 24b, resumes the position indicated in dotted lines. When the table arrives at the other end of its stroke, the stopper 30 returns the brush 23a to the position it occupies in the drawing without moving the pusher 23b. During the outward and return journey from the table, tooth 15a is sharpened; then, when the table has returned to the left end of its stroke, the various operations described are repeated and the next tooth is fixed in the sharpening position.
The second device for positioning the cutter is responsible for blocking the spindle 20 in successive angular positions determined by a dividing disc 43 (FIGS. 1 and 3). Its main organs are housed in the support 14. This device is intended to operate as the first device described, when the table is at one end of its stroke.
It comprises, in addition to the disc 43 which is wedged on the spindle 20 and which has peripheral notches 44, a latch 45 consisting of a knife carried by one arm of a lever 47, the other arm of which has a cam surface formed by an inclined plane 48 and by a groove 49. This lever 47 is subjected to the action of a spring 46 which tends to apply the knife 45 against the periphery of the said 43. It is intended to be supported by a on the one hand, against a tilting roller 60 carried by the end of the rod of a piston 50 moving in a cylinder 51 and, on the other hand, against a switch 61.
This piston 50 is controlled by a slide 52 identical to slide 31 of the first positioning device described. The piston, the electromagnet and the two windings of this slide have been designated respectively by 53, 54, 54a and 54b. The winding 54b of the drawer 52 is controlled, like the winding 33a of the drawer 31, by the switch 23. The bearing 54a is controlled by a switch 55 comprising a pallet 55a, subjected to the 'ac tion of a spring 55b and a push button 55c. This switch is intended to be actuated, like switch 23, by stopper 30 but at the end of stroke of piston 28.
The operation of this device is as follows. Before the table 11 reaches the left end of its stroke, the knife 45 is engaged in one of the notches 44 of the disc 43 as shown in the drawing. When the stop 18 arrives against the stopper 30, it moves the drawer 28 from right to left in the cylinder 27. During this movement, this drawer 28 causes the brush 23a to tilt which closes the switch 23 for an instant, causing the displacement of piston 53 from left to right. The pressurized oil flows in the left part of the cylinder 51, which moves the piston 50 from left to right. During this movement of the piston 50, the roller 60 rolls on the inclined plane 48, which causes the lever 47 to tilt. The knife 45 comes out of the notch in which it was engaged.
At this moment, the disc 43 being released, the spindle 20 is driven in rotation by the motor 19. At the same time, the switch 61 closes, which causes the excitation of the valve 39 which blocks the hydraulic circuit of the device. advance of the table 11. Meanwhile, the piston 50 continues its stroke and the roller 60 falls into the groove 49. This has the effect of placing the lever 47 under the sole action of the spring 46 which applies the knife again. 45 on the periphery of the disc 43 until a new notch appears. At this moment, the knife 45 falls into this notch and locks the spindle 20 and the milling cutter 15 in an angular position for which the sharpening of a new tooth can be carried out.
However, before the table resumes its reciprocating movement, the stopper 30 has again driven, at the end of the travel of the drawer 28, the pallet 55a. This pallet came into contact with the push button 55c, closed the switch 55 and in this way caused the return of the piston 50 to its initial position without the roller 60 which, when moved from right to left, esca mote, moved the rocker 47.