Machine à affûter les fraises La présente invention concerne une machine à affûter les fraises, du genre général décrit dans le brevet suisse NO 372944, intitulé Machine à affûter les fraises .
L'objet de la présente invention est une machine d'un agencement plus simple et plus compact, capable cependant de remplir les principales fonctions de la machine décrite dans le brevet ci-dessus.
La machine conforme à l'invention comprend un bâti, un chariot à déplacement alternatif par rapport au bâti, et portant une meule à surface conique qui se déplace dans le plan d'affûtage avec le chariot, une console sur le bâti sur laquelle une tête porte-outil à affûter peut se déplacer angulairement autour d'un axe sensiblement parallèle à la direction du mouvement alternatif du chariot, un boîtier gradué dans lequel est tourillonnée une broche porte-outil à affûter, dont l'axe coupe perpendiculairement l'axe de réglage angu laire, ce boîtier gradué étant réglable sur la tête porte- outil à affûter, dans la direction de l'axe de la broche,
la console étant mobile par rapport au bâti autour d'un axe qui est perpendiculaire à la fois au plan d'affûtage et à l'axe de réglage angulaire et qui est suffisamment écarté de l'axe de la broche dans la direction du mou vement alternatif du chariot pour que, par le mouve ment de la console autour de l'axe de pivotement, une fraise sur la broche puisse être avancée et reculée dans le plan d'affûtage, sensiblement dans une direc tion perpendiculaire à la course de la meule, dans le parcours de cette dernière, et hors de ce parcours, cette console étant réglable par rapport au bâti le long de son axe de pivotement.
Une forme de réalisation préférée de l'invention est représentée, à titre d'exemple, par les dessins annexés, dans lesquels: Les fig. 1 et 2 sont respectivement des vues de côté et de face de la machine, avec des arrachements dans chacune de ces vues, pour montrer l'agencement intérieur; - la fig. 3 est une vue de détail du mécanisme pour animer le chariot d'un mouvement alternatif, cette vue étant une coupe, en principe par la ligne 4-4 de la fig. 1; - la fig. 4 est une vue de détail observée perpendi culairement au plan de la fig. 3, et montre le méca nisme d'avance du chariot;
- la fig. 5 est une vue en place partielle, avec coupe par la ligne 5-5 de la fig. 1; - la fig. 6 est une coupe verticale, pour la ligne 6-6 de la fig. 2; - la fig. 7 est une vue de côté, en coupe verticale partielle, d'un mécanisme à butée variable pour chan ger la position verticale de<B>là</B> fraise à affûter, pendant l'affûtage; - la fig. 8 est une vue de détail avec coupe par la ligne 8-8 de la fig. 7; - et la fig. 9 est une vue de face, avec coupe par tielle, du chariot porte-meule et des pièces associées.
En se reportant tout d'abord aux fig. 1 et 2, on voit que la machine comprend un bâti 10 supportant à ses extrémités deux tiges horizontales 11 sur lesquelles peut coulisser un traînard 12 qui supporte un cha riot 13. Ce chariot porte la meule d'affûtage W et il est mobile dans les deux sens sur le traînard le long de l'axe 14 parallèle aux tiges 11, pour déplacer la meule d'affûtage en travers des lames d'une fraise C à affûter. L'affûtage a lieu dans ufi plan vertical P tangent à la surface active conique de la meule W.
Le chariot est en outre mobile angulairement autour de l'axe 14 pour 1e mouvement d'avance de la meule, et il est supporté pour subir les deux genres de mouve ment précités, par les tourillons 15 et 16 fixés sur lui et montés pour tourner et coulisser dans des portées 17 du traînard 12. A l'intérieur de ce dernier sont disposés un mécanisme 18 pour imprimer des déplacements rectilignes alternatifs au chariot et un mécanisme 19 pour produire les mouvements d'avance et de retrait de la meule W par rapport au plan d'affûtage P. Ces mécanismes sont représentés en détail aux fig. 3 et 4 respectivement.
La course du mouvement rectiligne alternatif du chariot n'est pas réglable, mais par le réglage du traînard 12 le long des tiges 11, à l'aide d'une vis de réglage 21, la course de la meule peut être mise en position pour une fraise à droite ou à gauche, et pour tout diamètre dans les limites de pos sibilités de la machine. Pour affûter une fraise à droite, la meule W est placée approximativement comme repré senté en traits pleins à la fig. 1, tandis que, pour affûter une fraise à gauche, elle est amenée approximativement dans la position représentée en traits pointillés, en W'. La vis de réglage 21 peut tourner dans l'alésage axial d'une des tiges 11 et elle se visse dans un écrou monté dans une fenêtre 22 de la tige et accouplé au traînard 12.
La fraise C est montée de la manière habituelle sur une broche 23 qui est tourillonnée pour tourner autour de l'axe 24 dans un boîtier gradué 25. Dans ce dernier, est disposé un mécanisme diviseur approprié compre nant une plaque dentée sur la broche, un cliquet de retenue de cette plaque porté par le boîtier et un dis positif pour soulever le cliquet et imprimer des dépla cements angulaires à la plaque et à la broche, afin d'amener successivement les dents de la fraise en posi tion d'affûtage. Ce mécanisme peut être du type géné ral décrit dans le brevet cité plus haut. La partie infé rieure cylindrique 26 du boîtier 25 est supportée dans une tête porte-pièce 27 pour y être réglée longitudinale ment et angulairement par rapport à l'axe 24.
Le réglage le long de l'axe 24 peut être effectué par une vis 28 (fig. 1), tandis que le réglage angulaire autour du même axe peut être effectué à l'aide d'une crémaillère 29 qui engrène avec un secteur denté 31 sur la partie cylin drique 26 (fig. 2), la crémaillère étant mobile dans la tête porte-outil à affûter au moyen d'une vis 32. La tête porte-outil 27 est supportée pour pouvoir être réglée angulairement autour de l'axe 33, sur un sup port 34 qui présente à cet effet une portée pour recevoir un tourillon 30 sur le support et qui comprend lui- même un tourillon 35 supporté dans un palier du sup port.
Un secteur denté 36 est fixé au tourillon 35 et il engrène avec une crémaillère 37 mobile dans le sup port à l'aide d'une vis de réglage 38. Par le réglage angulaire autour de l'axe 24, la fraise C peut tourner par rapport au plan d'affûtage P pour déterminer l'épaisseur de matière à enlever et, par le réglage le long de ce même axe, le plan de la pointe des dents de la fraise peut être amené à une distance fixe de l'axe 33, cette distance étant déterminée par un calibre appro prié, non représenté. Par le réglage angulaire autour de l'axe 33, l'angle d'attaque des dents de la fraise peut être modifié.
Le support 34 est réglable le long et autour d'un axe 39 perpendiculaire au plan d'affûtage P; à cet effet, il est monté coulissant sur la tige 41 supportée par le bâti 10 dans lequel elle peut coulisser et tourner d'une façon qui sera décrite plus loin à propos de la fig. 5. L'axe 39 est écarté horizontalement de l'axe 24 d'une distance telle que le premier effet du déplace ment du support 34 autour de cet axe est de soulever ou abaisser la fraise à affûter, c'est-à-dire de la déplacer dans le plan d'affûtage en principe dans une direction perpendiculaire au mouvement de la course de la meule.
Ce mouvement de soulèvement ou d'abaisse ment est effectué par un mécanisme 42 conçu pour (a) soulever la fraise jusqu'à la position d'affûtage, (b) la ramener dans une position en retrait écartée de la meule W pour lui permettre d'être tournée de l'angle voulu, (c) la ramener encore plus loin en retrait dans une position dans laquelle on puisse la retirer et la remplacer par une autre fraise et (d) régler le plan des pointes des dents de la fraise à des hauteurs diverses au-dessus du plan traversé par la tranche de la meule W, afin d'adapter la machine à l'affûtage de dents de fraise de différentes hauteurs et angles de la ou des faces d'affûtage de la dent.
Le mécanisme 42 comprend un galet 43 sur lequel repose la surface inférieure plane 44 du support 34, cette surface étant suffisam- ment large pour garder le contact avec le galet dans toute position de réglage du support le long de l'axe 39. Ce réglage du support 34 le long de l'axe 39 est employé pour faire varier le déportement de l'axe de la fraise par rapport au plan d'affûtage P, et ainsi faire varier l'angle de dépouille auquel sont affûtées les dents de la fraise.
En se reportant aux fig. 3 et 4, on voit que le méca nisme 18 comprend un moteur d'entraînement 40 dont une poulie 45 entraîne une poulie 47 par une cour roie 46. La poulie 47 est fixée à un arbre 48 monté dans un roulement 49 du traînard 12 supportant le chariot. L'arbre 40 porte, montés excentrés sur lui, deux galets coaxiaux 51 et 52 montés sur roulements qui peuvent venir respectivement au contact de sur faces planes transversales 53 et 55. La surface 53 est prévue sur un bras 50 fixé à une tige de piston 54 rigide ment accouplée au tourillon 16 et coaxiale à ce touril lon. La surface 55 est aménagée sur une bride 56 d'un piston 57 dans lequel coulisse la tige de piston 54, tandis que le piston 57 peut coulisser dans un alésage cylindrique axial du tourillon 16.
Un bras d'avance 58 est fixé au tourillon 16 et, dans la position limite du mouvement de ce tourillon vers la droite de la fig. 3 (vers la gauche à la fig. 4), il bute contre une douille 59 fixée au traînard 12. Cette douille constitue la bague ou chemin de roulement extérieur d'un roulement à billes à manchon 17. La bride 56 du piston 57, dans sa posi tion limite de gauche, à la fig. 3, bute contre l'extrémité voisine du tourillon. Un manchon 61, coulissant dans le piston 57 est fixé à la tige de piston 54 dont il cons titue une partie.
Pendant le fonctionnement de la machine, la pou lie 45 tourne en permanence et le mouvement alterna tif du chariot est commandé par l'application d'une pression hydraulique sur le piston 57 et la tige de piston 54, au moyen d'un robinet de commande, non représenté. L'application de la pression dans la chambre 62, par un passage dans le manchon 61, indiqué schématiquement en 63, déplace le piston 57 vers la gauche de la fig. 3, jusqu'à ce que sa bride 56 bute contre une bague 64 fixée à la console 12, et l'en semble comprenant le manchon 61, la tige 54 et le tourillon 16, se déplace vers la droite jusqu'à ce que le bras 58 bute contre le manchon 59.
Dans cette posi tion, représentée à la fig. 3, les galets excentrés 51, 52 sont écartés des surfaces 53 et 55, de sorte qu'ils tour nent librement avec l'arbre 48, et le chariot porte- meule 13 est maintenu dans sa position extrême de gauche (à la fig. 1). C'est la position dans laquelle la meule W est retaillée et dans laquelle on peut mettre une fraise C en place ou la retirer.
En relâchant la pression dans la chambre 62 et en l'appliquant dans la chambre 65, par le passage 66, le piston 57 est déplacé vers la droite à la fig. 3 jusqu'à ce que la surface 55 bute contre le galet excentré 52, et la tige de piston 54 et le tourillon 16 sont déplacés vers la gauche jusqu'à ce que la surface 53 bute contre le galet excentré 51. En conséquence, tant que les conditions de pression sont maintenues, le chariot de meule est animé d'un mouvement alternatif par les excentriques.
Pendant que le chariot de meule est animé d'un mouvement alternatif par les excentriques 51 et 52, le mécanisme 19 déplace le chariot autour de l'axe 14 pour amener la meule W dans le plan d'affûtage P et pour la ramener. A la fig. 4, on voit que ce méca nisme 19 comprend une came d'avance oscillante 67 montée dans le traînard 12 et commandée pour fonc tionner en synchronisme avec le dispositif de robinet qui commande l'application de la pression dans les chambres 62 et 65. La came 67 attaque un galet 68 porté par un levier 69 articulé sur le traînard 12 par un axe 71. Un second galet 72, porté par le levier 69, roule sur une surface plane 73 du bras d'avance 58, cette surface étant plus longue dans le sens longitudinal que la course axiale du tourillon 16 et de la meule W.
Un ressort 74 sert à maintenir les galets 68 et 72 respec tivement en contact avec la came et le bras d'avance: Le ressort agit entre le traînard 12 et un levier 75 qui porte un galet 76 qui roule sur une surface 77 du bras 58 qui a la même longueur longitudinale que la surface 73. Le levier 75 est pivoté sur le traînard 12 par un axe 78. Dans la position d'avance extrême de la meule W, quand celle-ci est tangente au plan P, la came 67 maintient les leviers 69, 75 et le bras 58 dans une position dans laquelle un bouton d'arrêt 79, sur le levier 75, est pressé contre le traînard 12. Pendant le retaillage de la meule W, cette position est mainte nue par un piston 81, actionné hydrauliquement, dis posé dans un cylindre 82 dans le traînard 12.
La pres sion est appliquée au piston pour le faire agir sur le levier 69 uniquement quand la meule est retaillée.
Le réglage manuel du support 34 de la tête porte- outil à affûter, le long de l'axe 39 de la tige 41 est effectué (fig. 5) par une vis 83 accouplée angulairement par une clavette 84 à un arbre 85 qui peut tourner dans le bâti 10 et porte un cadran gradué 86, tandis que la vis 83 est vissée dans un écrou 87 accouplé angulaire- ment par une clavette 88à une pièce 89 fixée au bâti. En conséquence, en faisant tourner à la main l'arbre 85, on déplace axialement la vis 83 par rapport à l'écrou.
Le support 34 est déplacé axialement le long de la tige 41, avec la vis 83, un collier 91 étant fixé à cet effet à la vis et agissant, par l'intermédiaire de roulements à billes 92, comme butée axiale pour les bagues 93 qui peuvent tourner sur la vis. Ces bagues portent axialement sur des butées à billes 94 qui por tent elles-mêmes sur des bagues 95 fixées au support 34. Par suite du grand diamètre intérieur des bagues 95, les roulements 94 permettent le mouvement angulaire- limité du support 34 autour de l'axe 39, effectué par le mécanisme 42.
L'écrou 87 est mobile axialement entre deux posi tions extrêmes: une première position représentée à la fig. 5, dans laquelle il bute contre l'épaulement 96 sur le bâti 10, et une seconde position dans laquelle il bute, par son extrémité opposée, contre un écrou 97. Ce dernier est réglable axialement dans la pièce 89 et il est empêché de tourner par la clavette 88. Le réglage est effectué à l'aide d'une vis 98 qui est filetée au pas de l'écrou 97 coaxial à l'arbre 85 et immobilisée dans le sens axial dans le bâti. La vis 98 peut être tournée en faisant tourner à la main le cadran gradué 99 (fig. 1) auquel elle est accouplée par un engrenage.
Le déplace ment de l'écrou 87, pour son réglage entre ses première et deuxième positions, peut être effectué hydraulique- ment, par application d'une pression sur l'une ou l'autre face d'un piston 101 accouplé à l'arbre 41 et pouvant se déplacer, dans un sens et dans l'autre, dans un cylindre 102 fixé au bâti. Le mouvement du piston 101 est transmis par l'arbre 41 et le joug 103 à la vis 83 et, par cette dernière, à l'écrou 87.A cet effet, l'arbre 41 est supporté dans le bâti par des paliers à manchons à billes 104, et il est accouplé au joug 103 par un collier 105 et deux butées axiales à billes 106, et la vis 83 est vissée dans un écrou 107 fixé au joug 103.
Comme les taraudages des écrous 87 et 107 ont le même pas, la rotation de la vis 83 pour ajuster le support 34 le long de l'arbre 41 n'affecte pas les posi tions relatives du piston<B>101</B> et de l'écrou 87.
Le déplacement du support 34 à l'aide du piston 101 change l'angle de dépouille auquel sont affûtées les dents de la fraise C, et il peut être employé dans le cas de l'affûtage à deux angles exposé dans le brevet antérieur précité. Ce déplacement peut être accom pagné par des déplacements simultanés de la fraise C autour de l'axe 24 par un piston hydraulique associé à-la crémaillère 29 (fig. 1) et de la tête porte-outil à affûter autour de l'axe 33, par un autre piston hydrau lique associé à la vis 38. Le mécanisme pour effectuer ces déplacements simultanés peut être en principe analogue à ceux conçus aux mêmes fins et décrits dans le brevet précité.
En plus de ces déplacements il est possible d'effectuer un déplacement de la fraise dans le sens vertical, par des moyens représentés aux fig. 6, 7 et 8. Dans le cas où aucun déplacement par le pis ton 101 n'est nécessaire, la pression peut être appli quée de façon continue sur la face de gauche de ce piston (fig. 5), ou bien l'écrou 97 peut être ajusté à sa position limite vers la droite dans laquelle il maintient l'écrou 87 contre l'épaulement 96.
Le mécanisme 42 pour soulever ou abaisser le sup port 34 et la tête porte-outil à affûter 27, comprend un cylindre 108 (fig. 6) fixé au bâti 10 et pourvu de fonds supérieur 109 et inférieur 111. Un piston prin cipal 113 coulisse dans le cylindre 112 et il est pourvu d'une tige supérieure 114 traversant le fond 109 et d'une tige inférieure 115 traversant le fond 111. Un piston auxiliaire 116 coulisse sur la tige 115 et dans l'alésage 117 du cylindre. Un coulisseau 118, qui porte le galet 43, est monté de façon appropriée sur le cylin dre 108 de façon à pouvoir être réglé en hauteur par déplacement vertical sur ce cylindre. Ce coulisseau porte, montée pour tourner par rapport à lui, une vis de réglage 119 engagée dans un écrou 121 fixé à la tige 114.
Un pignon d'angle 122 calé sur la vis 119 engrène avec un pignon 123 dont l'axe peut tourner dans le coulisseau 118 et présente un logement de clé 124. En faisant tourner cet axe, on peut faire tourner la vis 119 pour déplacer le coulisseau et le galet 42 vers le haut ou vers le bas par rapport au piston 113. Ce dernier porte, fixée sur lui, une clavette 125 en prise avec le coulisseau 118 pour l'empêcher ainsi que l'écrou 121, de tourner pendant le réglage. Grâce à ce réglage, la fraise à affûter peut être ajustée verti calement de manière telle que, dans la position la plus haute du piston 113, dans laquelle il bute ou il est près de buter contre le fond de cylindre 109, les dents de la fraise sont affûtées à la profondeur voulue par la meule W.
Quand une fraise est montée ou démontée, les pistons 113 et 116 sont dans leurs positions extrêmes basses représentées à la fig. 6. En appliquant une pres sion hydraulique par le passage 126, le piston auxi liaire 116 est soulevé jusqu'à sa position supérieure extrême et, en appliquant par le conduit<B>127</B> une pres sion inférieure à celle appliquée par le passage 126, le piston principal 113 est aussi soulevé jusqu'à sa position supérieure extrême dans laquelle il bute contre le fond 109, ce qui amène la fraise en position d'affûtage.
Avant chaque fonctionnement du mécanisme de réglage dans le boîtier 25, la pression dans le passage 127 est supprimée, ce qui permet au piston 113 de descendre jusqu'à la position 113' dans laquelle il bute contre le piston auxiliaire 116, alors soulevé, ce qui a pour effet d'abaisser la fraise hors du parcours dç la meule W. Après le réglage la pression est rétablie dans le passage 127, ce qui soulève à nouveau la fraise jus qu'à la position d'affûtage. Après que toutes les dents de la fraise ont été affûtées, la suppression de la pres sion dans les deux passages 126 et 127 provoque l'abais sement de la fraise à la position d'enlèvement.
Dans le cas d'affûtage à deux angles, expliqué dans le brevet précité, les déplacements le long de l'axe 39, et autour des axes 24 et 33, peuvent soulever ou abais ser les fonds de dents de la fraise en position d'affû tage par rapport au trajet d'affûtage du bord de la meule, ce qui a pour résultat l'achèvement de l'affû- tage de la dent, soit trop profondément, ce qui impose une charge excessive au bord de la meule d'affûtage, soit trop peu profondément, en laissant inachevé l'affûtage de la face de la dent. Pour compenser ce changement de la hauteur relative du fond de dents de la fraise, la machine est de préférence agencée pour permettre un déplacement supplémentaire dans la position haute ou d'affûtage de la fraise.
Ce résultat est obtenu à l'aide d'un mécanisme à butée variable par lequel la position limite supérieure extrême du piston 113 (et par suite du galet 43) (fig. 6) peut être à un niveau pour l'affûtage préliminaire des dents à un angle de dépouille, et à un niveau différent pour l'affûtage final à un angle de dépouille différent.
Le mécanisme à butée variable, représenté aux fig. 1, 7 et 8, comprend un cylindre 149 pourvu de fonds 150 et 151, et qui est fixé à une plaque de gui dage<B>152</B> qui, à son tour, est fixée au bâti 10. Un pis ton 153, mobile dans les deux sens dans l'alésage du cylindre sous l'effet de la pression d'un fluide est rigi dement accouplé par la tige de piston 154 et la plaque d'extrémité<B>155,</B> à un coulisseau 156 monté et guidé dans la rainure 157 de la plaque de guidage 152. Une extrémité du coulisseau est en forme de fourche dont les branches s'étendent sur deux côtés opposés de la tige de piston 115 (qui apparaît également à la fig. 6) et d'un bloc 158 fixé à l'extrémité inférieure de cette tige.
L'extrémité en forme de fourche du coulisseau présente des faces inférieures inclinées 159 disposées pour venir en contact avec les faces supérieures 160 sur le bloc, inclinées de façon complémentaire, quand la tige de piston et le bloc sont soulevés. La butée des faces 160 contre les faces 159 sert à limiter le mouve ment vers le haut du piston 113 (fig. 6) et à déterminer ainsi la position supérieure extrême du support 34 et de la fraise C qu'il porte.
Dans la condition représentée à la fig. 7 dans laquelle le piston 153 est maintenu par la pression dans sa position extrême de gauche et bute sur le fond de cylindre 150, le piston 113 est en contact avec le fond 109 du cylindre 108, ou au voisinage de ce fond. Quand, par inversion de l'application de la pression de fluide au piston 153, ce dernier est amené dans sa position extrême de droite, dans laquelle les faces inclinées 159 sont avancées, par exemple jusqu'à la position repré sentée en traits pointillés en 159' (fig. 7), la position supérieure extrême du support 34 et de la fraise C est abaissée en conséquence.
Ainsi, la fraise C peut être maintenue à une hauteur pour l'affûtage préliminaire et à une hauteur différente pour l'affûtage final, en inversant l'application de la pression de fluide sur le piston 153, cette inversion ayant lieu de préférence en même temps que l'inversion de la pression sur le pis ton 101 (fig. 5).
L'amplitude du déplacement peut être modifiée à volonté en réglant la course du piston 153.A cet effet, un bloc de butée 162 est vissé et réglable sur la tige 163 du piston, et il est maintenu dans la position de réglage adoptée par un contre-écrou 164 (fig. 7). Le bloc<B>162,</B> en butant par sa surface 165 contre le fond de cylindre 150, limite la course du piston vers la droite. Une échelle graduée 166 montée sur la plaque 152 coopère avec le bord de droite gradué du bloc 162 pour faciliter le réglage précis de ce dernier.
Si aucun déplacement vertical de la fraise à affûter n'est nécessaire, la pres sion peut être appliquée en permanence sur une face du piston 153 pendant tous les affûtages préliminaire et final, ou bien, le bloc 162 peut être réglé à sa posi tion extrême de droite, sur la tige 163, pour maintenir le piston contre le fond 150.
Le mécanisme pour retailler la meule W peut être semblable, dans son ensemble, à celui décrit dans le brevet cité plus haut. Il comprend une molette abrasive 128 entraînée mécaniquement (fig. 1, 2 et 9), dont l'axe de rotation est désigné par 129, pour dresser la surface conique extérieure 131 de la meule W, et un élément abrasif non tournant 132, pour dresser le bord ou arête 133 de la meule. L'axe de la molette 128 et l'élé ment 132 sont supportés par un bras 134 qui pivote sur le carter d'un moteur de retaillage 135 (fig. 2) le long de l'axe 136, parallèle à l'axe 39.
Ce carter est fixe sur le bâti 10 et il comprend des moyens pour faire pivoter le bras autour de l'axe 136 et déplacer la molette sur la surface 131 et, dans la position la plus basse de ce bras, de le déplacer le long de l'axe 136, vers la gauche de la fig. 9 jusqu'à la position représen tée en traits mixtes, pour que l'élément 132 dresse la surface de l'arête de la meule.
Sauf pendant le retail- lage ou dressage de la meule, le bras est maintenu dans sa position la plus haute, représentée aux fig. 1 et 2, dans laquelle il est écarté de la fraise C en posi tion d'affûtage. Etant donné que le mécanisme de retaillage est dans une position fixe par rapport au bâti 10, la meule présente le même profil à la fraise à affûter après chaque opération de dressage.
Avant chaque opération du mécanisme de retail- lage, la meule W est avancée d'une petite quantité cor respondant à l'épaisseur de la masse de matière à enlever par le dressage. Pour permettre l'affûtage de fraises présentant un petit intervalle entre les dents, la meule a la forme d'une assiette, avec sa face inactive 137 (fig. 9) appartenant à un cône intérieur d'angle au sommet plus grand que la surface conique extérieure 131. Chaque avance de la meule W s'effectue dans la direction de la génératrice 138 de la face conique 137 qui se trouve dans le plan vertical contenant l'axe de la meule 139 et l'axe du mouvement alternatif et d'avance du chariot porte-meule 14.
L'avance dans cette direc tion 138 maintient la largeur du bord 133 de la meule malgré la diminution du diamètre de cette dernière. La meule est supportée par un arbre tourillonné dans un boîtier 141 pourvu, d'une seule pièce avec lui, de deux parties cylindriques rigides parallèles 142 dans lesquelles des tiges 143 constituant des parties du chariot 13 peuvent coulisser dans des roulements à billes linéaires 144, ces tiges et les axes de ces roule ments étant parallèles à la génératrice 138. L'arbre de la meule est relié par une courroie à un moteur d'en- traînement 145 monté sur le boîtier. L'avance pas à pas est obtenue à l'aide d'un mécanisme à rochet 146 actionné hydrauliquement, monté sur le boîtier 141.
Ce mécanisme, d'un genre connu dans la technique considérée, est destiné, à chaque opération, à faire avancer, en la faisant tourner d'un angle réduit, une vis 147 tourillonnée dans le boîtier et engagée dans un taraudage de la pièce 148 du chariot 13.
The present invention relates to a machine for sharpening strawberries, of the general type described in Swiss patent NO 372944, entitled Machine for sharpening strawberries.
The object of the present invention is a machine of a simpler and more compact arrangement, capable however of fulfilling the main functions of the machine described in the above patent.
The machine according to the invention comprises a frame, a carriage reciprocating with respect to the frame, and carrying a grinding wheel with a conical surface which moves in the grinding plane with the carriage, a console on the frame on which a head tool holder to be sharpened can move angularly about an axis substantially parallel to the direction of the reciprocating movement of the carriage, a graduated box in which is journalled a tool holder spindle to be sharpened, the axis of which intersects perpendicularly the axis of angular adjustment, this graduated box being adjustable on the tool holder head to be sharpened, in the direction of the axis of the spindle,
the console being movable relative to the frame about an axis which is perpendicular both to the grinding plane and to the angular adjustment axis and which is sufficiently spaced from the axis of the spindle in the direction of movement of the carriage so that, by the movement of the console around the pivot axis, a cutter on the spindle can be advanced and retracted in the grinding plane, substantially in a direction perpendicular to the stroke of the grinding wheel , in the path of the latter, and out of this path, this console being adjustable relative to the frame along its pivot axis.
A preferred embodiment of the invention is represented, by way of example, by the accompanying drawings, in which: FIGS. 1 and 2 are side and front views of the machine, respectively, with cutouts in each of these views, to show the interior arrangement; - fig. 3 is a detailed view of the mechanism for animating the carriage with a reciprocating movement, this view being a section, in principle by the line 4-4 of FIG. 1; - fig. 4 is a detail view observed perpendicular to the plane of FIG. 3, and shows the advance mechanism of the carriage;
- fig. 5 is a partial view in place, with section taken along line 5-5 of FIG. 1; - fig. 6 is a vertical section, for line 6-6 of FIG. 2; - fig. 7 is a side view, in partial vertical section, of a variable stop mechanism for changing the vertical position of <B> there </B> sharpening cutter, during sharpening; - fig. 8 is a detail view in section through line 8-8 of FIG. 7; - and fig. 9 is a front view, with partial section, of the grinding wheel carriage and associated parts.
Referring first to Figs. 1 and 2, it can be seen that the machine comprises a frame 10 supporting at its ends two horizontal rods 11 on which can slide a slider 12 which supports a carriage 13. This carriage carries the grinding wheel W and it is movable in the two directions on the sag along the axis 14 parallel to the rods 11, to move the grinding wheel across the blades of a cutter C to be sharpened. The sharpening takes place in a vertical plane P tangent to the conical active surface of the grinding wheel W.
The carriage is furthermore angularly movable around the axis 14 for the advance movement of the grinding wheel, and it is supported to undergo the two kinds of movement mentioned above, by the journals 15 and 16 fixed on it and mounted to rotate. and slide in the bearing surfaces 17 of the saddle 12. Inside the latter are arranged a mechanism 18 for imparting rectilinear movements reciprocating to the carriage and a mechanism 19 for producing the movements of advance and retreat of the grinding wheel W with respect to on the sharpening plane P. These mechanisms are shown in detail in FIGS. 3 and 4 respectively.
The stroke of the reciprocating rectilinear motion of the carriage is not adjustable, but by adjusting the saddle 12 along the rods 11, using an adjusting screw 21, the stroke of the grinding wheel can be set to a right- or left-hand cutter, and for any diameter within the limits of the machine's possibilities. To sharpen a cutter on the right, the grinding wheel W is placed approximately as shown in solid lines in fig. 1, while, in order to sharpen a milling cutter on the left, it is brought approximately into the position shown in dotted lines, at W '. The adjustment screw 21 can rotate in the axial bore of one of the rods 11 and it is screwed into a nut mounted in a window 22 of the rod and coupled to the saddle 12.
The milling cutter C is mounted in the usual way on a spindle 23 which is journaled to rotate about the axis 24 in a graduated housing 25. In the latter is arranged a suitable dividing mechanism comprising a toothed plate on the spindle, a pawl for retaining this plate carried by the housing and a positive device for lifting the pawl and imparting angular displacements to the plate and to the spindle, in order to successively bring the teeth of the cutter into the sharpening position. This mechanism can be of the general type described in the patent cited above. The lower cylindrical part 26 of the housing 25 is supported in a workpiece head 27 so as to be adjusted there longitudinally and angularly relative to the axis 24.
The adjustment along the axis 24 can be carried out by a screw 28 (fig. 1), while the angular adjustment around the same axis can be carried out using a rack 29 which meshes with a toothed sector 31 on the cylindrical part 26 (fig. 2), the rack being movable in the tool holder head to be sharpened by means of a screw 32. The tool holder head 27 is supported so as to be able to be adjusted angularly around the axis 33, on a support 34 which has for this purpose a bearing surface for receiving a journal 30 on the support and which itself comprises a journal 35 supported in a bearing of the support.
A toothed sector 36 is fixed to the journal 35 and it meshes with a rack 37 movable in the support using an adjusting screw 38. By the angular adjustment around the axis 24, the cutter C can rotate by relative to the sharpening plane P to determine the thickness of material to be removed and, by adjustment along this same axis, the plane of the tip of the teeth of the milling cutter can be brought to a fixed distance from the axis 33 , this distance being determined by an appropriate caliber, not shown. By the angular adjustment around the axis 33, the angle of attack of the teeth of the cutter can be modified.
The support 34 is adjustable along and around an axis 39 perpendicular to the sharpening plane P; for this purpose, it is slidably mounted on the rod 41 supported by the frame 10 in which it can slide and rotate in a manner which will be described later with regard to FIG. 5. The axis 39 is horizontally spaced from the axis 24 by a distance such that the first effect of the displacement of the support 34 around this axis is to raise or lower the sharpening cutter, that is to say to move it in the grinding plane in principle in a direction perpendicular to the movement of the stroke of the grinding wheel.
This lifting or lowering movement is effected by a mechanism 42 designed to (a) lift the cutter to the sharpening position, (b) return it to a recessed position away from the grinding wheel W to allow it to be rotated to the desired angle, (c) bring it back even further into a position in which it can be withdrawn and replaced by another bur and (d) adjust the plane of the tips of the teeth of the cutter at various heights above the plane crossed by the edge of the grinding wheel W, in order to adapt the machine to the sharpening of milling teeth of different heights and angles of the grinding face (s) of the tooth.
The mechanism 42 comprises a roller 43 on which the flat lower surface 44 of the support 34 rests, this surface being sufficiently large to maintain contact with the roller in any position of adjustment of the support along the axis 39. This adjustment of the support 34 along the axis 39 is used to vary the offset of the axis of the milling cutter relative to the sharpening plane P, and thus to vary the clearance angle at which the teeth of the milling cutter are sharpened .
Referring to fig. 3 and 4, it can be seen that the mechanism 18 comprises a drive motor 40 of which a pulley 45 drives a pulley 47 by a belt 46. The pulley 47 is fixed to a shaft 48 mounted in a bearing 49 of the saddle 12 supporting carriage. The shaft 40 carries, mounted eccentrically on it, two coaxial rollers 51 and 52 mounted on bearings which can come into contact respectively with on transverse plane faces 53 and 55. The surface 53 is provided on an arm 50 fixed to a piston rod. 54 rigidly coupled to the journal 16 and coaxial with this journal lon. The surface 55 is provided on a flange 56 of a piston 57 in which the piston rod 54 slides, while the piston 57 can slide in an axial cylindrical bore of the journal 16.
A feed arm 58 is fixed to the journal 16 and, in the limit position of the movement of this journal to the right of FIG. 3 (to the left in fig. 4), it abuts against a bush 59 fixed to the saddle 12. This bush constitutes the outer race or race of a sleeve ball bearing 17. The flange 56 of the piston 57, in its left limit position, in fig. 3, abuts against the neighboring end of the journal. A sleeve 61, sliding in the piston 57 is fixed to the piston rod 54 of which it constitutes a part.
During the operation of the machine, the pulley 45 rotates continuously and the reciprocating movement of the carriage is controlled by the application of hydraulic pressure to the piston 57 and the piston rod 54, by means of a control valve. command, not shown. The application of the pressure in the chamber 62, by a passage in the sleeve 61, indicated schematically at 63, moves the piston 57 to the left of FIG. 3, until its flange 56 abuts against a ring 64 fixed to the console 12, and the assembly comprising the sleeve 61, the rod 54 and the journal 16, moves to the right until the arm 58 butts against sleeve 59.
In this position, shown in fig. 3, the eccentric rollers 51, 52 are spaced from the surfaces 53 and 55, so that they rotate freely with the shaft 48, and the grinding wheel carriage 13 is maintained in its extreme left position (in FIG. 1). This is the position in which the grinding wheel W is re-cut and in which a bur C can be placed or removed.
By releasing the pressure in the chamber 62 and applying it to the chamber 65, through the passage 66, the piston 57 is moved to the right in FIG. 3 until the surface 55 abuts against the eccentric roller 52, and the piston rod 54 and the journal 16 are moved to the left until the surface 53 abuts against the eccentric roller 51. Accordingly, both that the pressure conditions are maintained, the grinding wheel carriage is driven by a reciprocating movement by the eccentrics.
While the grinding wheel carriage is reciprocated by the eccentrics 51 and 52, the mechanism 19 moves the carriage around the axis 14 to bring the grinding wheel W into the grinding plane P and to bring it back. In fig. 4, it can be seen that this mechanism 19 comprises an oscillating advance cam 67 mounted in the lag 12 and controlled to operate in synchronism with the valve device which controls the application of pressure in the chambers 62 and 65. The cam 67 drives a roller 68 carried by a lever 69 articulated on the saddle 12 by a pin 71. A second roller 72, carried by the lever 69, rolls on a flat surface 73 of the feed arm 58, this surface being longer in the longitudinal direction that the axial travel of the journal 16 and the grinding wheel W.
A spring 74 is used to maintain the rollers 68 and 72 respectively in contact with the cam and the advancing arm: The spring acts between the saddle 12 and a lever 75 which carries a roller 76 which rolls on a surface 77 of the arm 58 which has the same longitudinal length as the surface 73. The lever 75 is pivoted on the saddle 12 by an axis 78. In the extreme advance position of the grinding wheel W, when the latter is tangent to the plane P, the cam 67 maintains the levers 69, 75 and the arm 58 in a position in which a stop button 79, on the lever 75, is pressed against the saddle 12. During the recutting of the grinding wheel W, this position is maintained by a piston 81, hydraulically actuated, placed in a cylinder 82 in the lag 12.
Pressure is applied to the piston to cause it to act on lever 69 only when the grinding wheel is recut.
The manual adjustment of the support 34 of the tool holder head to be sharpened, along the axis 39 of the rod 41 is effected (fig. 5) by a screw 83 angularly coupled by a key 84 to a shaft 85 which can rotate. in the frame 10 and carries a graduated dial 86, while the screw 83 is screwed into a nut 87 angularly coupled by a key 88 to a part 89 fixed to the frame. Accordingly, by rotating the shaft 85 by hand, the screw 83 is moved axially relative to the nut.
The support 34 is moved axially along the rod 41, with the screw 83, a collar 91 being fixed for this purpose to the screw and acting, by means of ball bearings 92, as an axial stop for the rings 93 which can turn on the screw. These rings bear axially on thrust ball bearings 94 which themselves bear on rings 95 fixed to the support 34. Due to the large internal diameter of the rings 95, the bearings 94 allow limited angular movement of the support 34 around the ring. 'axis 39, performed by the mechanism 42.
The nut 87 is axially movable between two extreme positions: a first position shown in FIG. 5, in which it abuts against the shoulder 96 on the frame 10, and a second position in which it abuts, by its opposite end, against a nut 97. The latter is axially adjustable in the part 89 and it is prevented from rotating by the key 88. The adjustment is carried out using a screw 98 which is threaded at the pitch of the nut 97 coaxial with the shaft 85 and immobilized in the axial direction in the frame. The screw 98 can be turned by turning the graduated dial 99 (fig. 1) by hand, to which it is coupled by a gear.
The displacement of the nut 87, for its adjustment between its first and second positions, can be effected hydraulically, by applying pressure to either side of a piston 101 coupled to the piston. shaft 41 and being able to move, in one direction and the other, in a cylinder 102 fixed to the frame. The movement of the piston 101 is transmitted by the shaft 41 and the yoke 103 to the screw 83 and, by the latter, to the nut 87. For this purpose, the shaft 41 is supported in the frame by sleeve bearings ball 104, and it is coupled to yoke 103 by a collar 105 and two axial ball bearings 106, and screw 83 is screwed into a nut 107 fixed to yoke 103.
As the threads of the nuts 87 and 107 have the same pitch, the rotation of the screw 83 to adjust the support 34 along the shaft 41 does not affect the relative positions of the piston <B> 101 </B> and nut 87.
The movement of the holder 34 with the aid of the piston 101 changes the clearance angle at which the teeth of the cutter C are sharpened, and it can be employed in the case of the two-angle sharpening set out in the aforementioned prior patent. This movement can be accompanied by simultaneous movements of the cutter C around the axis 24 by a hydraulic piston associated with the rack 29 (fig. 1) and the tool holder head to be sharpened around the axis 33 , by another hydraulic piston associated with the screw 38. The mechanism for performing these simultaneous movements can in principle be similar to those designed for the same purposes and described in the aforementioned patent.
In addition to these displacements, it is possible to carry out a displacement of the cutter in the vertical direction, by means shown in FIGS. 6, 7 and 8. In the event that no movement by the udder 101 is necessary, pressure can be applied continuously to the left face of this piston (fig. 5), or else the nut 97 can be adjusted to its limit position to the right in which it holds nut 87 against shoulder 96.
The mechanism 42 for raising or lowering the support 34 and the tool holder head to be sharpened 27, comprises a cylinder 108 (fig. 6) fixed to the frame 10 and provided with upper 109 and lower 111 bottoms. A main piston 113 slides in the cylinder 112 and it is provided with an upper rod 114 passing through the base 109 and a lower rod 115 passing through the base 111. An auxiliary piston 116 slides on the rod 115 and in the bore 117 of the cylinder. A slide 118, which carries the roller 43, is suitably mounted on the cylinder 108 so that it can be adjusted in height by vertical displacement on this cylinder. This slide carries, mounted to rotate relative to it, an adjusting screw 119 engaged in a nut 121 fixed to the rod 114.
An angle pinion 122 wedged on the screw 119 meshes with a pinion 123 whose axis can rotate in the slide 118 and has a key housing 124. By rotating this axis, the screw 119 can be rotated to move the slide and roller 42 up or down relative to piston 113. The latter carries, fixed to it, a key 125 in engagement with slide 118 to prevent it and nut 121 from rotating during the setting. Thanks to this adjustment, the sharpening cutter can be adjusted vertically so that, in the highest position of the piston 113, in which it abuts or is close to abutting against the cylinder base 109, the teeth of the end mills are sharpened to the desired depth by the W grinding wheel.
When a cutter is mounted or removed, the pistons 113 and 116 are in their extreme low positions shown in FIG. 6. By applying hydraulic pressure through passage 126, auxiliary piston 116 is raised to its extreme upper position and, by applying through conduit <B> 127 </B> a lower pressure than that applied by the passage 126, the main piston 113 is also raised to its extreme upper position in which it abuts against the bottom 109, which brings the milling cutter in the sharpening position.
Before each operation of the adjustment mechanism in the housing 25, the pressure in the passage 127 is removed, which allows the piston 113 to descend to position 113 'in which it abuts against the auxiliary piston 116, then raised, this which has the effect of lowering the cutter out of the path of the grinding wheel W. After adjustment the pressure is restored in the passage 127, which again raises the cutter to the sharpening position. After all the teeth of the cutter have been sharpened, releasing pressure in both passages 126 and 127 causes the cutter to lower to the removal position.
In the case of two-angle sharpening, explained in the aforementioned patent, the displacements along the axis 39, and around the axes 24 and 33, can raise or lower the ends of the teeth of the cutter in the position of. sharpening relative to the grinding path of the edge of the grinding wheel, which results in the completion of the grinding of the tooth being too deep, which places an excessive load on the edge of the grinding wheel. sharpening, or too shallow, leaving unfinished sharpening of the tooth face. To compensate for this change in the relative height of the bottom of the teeth of the milling cutter, the machine is preferably arranged to allow additional displacement in the high or sharpening position of the milling cutter.
This is achieved with the aid of a variable stop mechanism by which the extreme upper limit position of the piston 113 (and hence of the roller 43) (fig. 6) can be at a level for the preliminary sharpening of the teeth. at a different clearance angle, and at a different level for final sharpening at a different clearance angle.
The variable stop mechanism, shown in fig. 1, 7 and 8, comprises a cylinder 149 provided with ends 150 and 151, and which is fixed to a guide plate <B> 152 </B> which, in turn, is fixed to the frame 10. A pis ton 153, movable in both directions in the cylinder bore under the effect of fluid pressure is rigidly coupled by the piston rod 154 and the end plate <B> 155, </B> to a slider 156 mounted and guided in the groove 157 of the guide plate 152. One end of the slider is fork-shaped, the branches of which extend on two opposite sides of the piston rod 115 (which also appears in FIG. 6) and a block 158 fixed to the lower end of this rod.
The fork-shaped end of the slider has inclined lower faces 159 disposed to contact the upper faces 160 on the block, which are complementary inclined, when the piston rod and the block are lifted. The abutment of the faces 160 against the faces 159 serves to limit the upward movement of the piston 113 (FIG. 6) and thus to determine the extreme upper position of the support 34 and of the cutter C which it carries.
In the condition shown in FIG. 7 in which the piston 153 is held by pressure in its extreme left position and abuts against the cylinder base 150, the piston 113 is in contact with the base 109 of the cylinder 108, or in the vicinity of this base. When, by reversing the application of the fluid pressure to the piston 153, the latter is brought into its extreme right-hand position, in which the inclined faces 159 are advanced, for example to the position shown in dotted lines in 159 '(fig. 7), the extreme upper position of the support 34 and of the cutter C is lowered accordingly.
Thus, the cutter C can be maintained at a height for preliminary sharpening and at a different height for final sharpening, by reversing the application of the fluid pressure on the piston 153, this reversal preferably taking place at the same time. time for the reversal of pressure on the udder tone 101 (fig. 5).
The amplitude of the displacement can be varied at will by adjusting the stroke of the piston 153. To this end, a stop block 162 is screwed and adjustable on the rod 163 of the piston, and it is held in the adjustment position adopted by a locknut 164 (fig. 7). The block <B> 162, </B> abutting its surface 165 against the cylinder base 150, limits the stroke of the piston to the right. A graduated scale 166 mounted on the plate 152 cooperates with the graduated right edge of the block 162 to facilitate the precise adjustment of the latter.
If no vertical movement of the sharpening cutter is required, pressure can be continuously applied to one face of piston 153 during all preliminary and final sharpening, or block 162 can be set to its extreme position. right, on the rod 163, to hold the piston against the bottom 150.
The mechanism for resizing the grinding wheel W may be similar, as a whole, to that described in the patent cited above. It comprises a mechanically driven abrasive wheel 128 (fig. 1, 2 and 9), whose axis of rotation is designated by 129, to dress the outer conical surface 131 of the grinding wheel W, and a non-rotating abrasive element 132, for dress the edge or edge 133 of the grinding wheel. The axis of the wheel 128 and the element 132 are supported by an arm 134 which pivots on the housing of a regrooving motor 135 (fig. 2) along the axis 136, parallel to the axis 39 .
This casing is fixed on the frame 10 and it comprises means for rotating the arm around the axis 136 and moving the wheel on the surface 131 and, in the lowest position of this arm, to move it along axis 136, to the left of FIG. 9 to the position shown in phantom, so that the element 132 raises the surface of the edge of the grinding wheel.
Except during retailing or dressing of the grinding wheel, the arm is kept in its highest position, shown in fig. 1 and 2, in which it is moved away from the cutter C in the grinding position. Since the regrooving mechanism is in a fixed position relative to the frame 10, the grinding wheel has the same profile as the milling cutter after each dressing operation.
Before each operation of the retailing mechanism, the grinding wheel W is advanced by a small quantity corresponding to the thickness of the mass of material to be removed by the dressing. To allow sharpening of cutters with a small gap between the teeth, the grinding wheel has the shape of a plate, with its inactive face 137 (fig. 9) belonging to an inner cone of angle at the top larger than the surface. outer conical 131. Each advance of the grinding wheel W takes place in the direction of the generatrix 138 of the conical face 137 which lies in the vertical plane containing the axis of the grinding wheel 139 and the axis of reciprocating motion and of grinding wheel carriage advance 14.
The advance in this direction 138 maintains the width of the edge 133 of the grinding wheel despite the reduction in the diameter of the latter. The grinding wheel is supported by a journal shaft in a housing 141 provided, integrally with it, two parallel rigid cylindrical parts 142 in which rods 143 constituting parts of the carriage 13 can slide in linear ball bearings 144, these rods and the axes of these bearings being parallel to the generator 138. The grinding wheel shaft is connected by a belt to a drive motor 145 mounted on the housing. The step-by-step advance is achieved by means of a hydraulically actuated ratchet mechanism 146 mounted on the housing 141.
This mechanism, of a type known in the art in question, is intended, for each operation, to advance, by rotating it at a reduced angle, a screw 147 journaled in the housing and engaged in an internal thread of the part 148. carriage 13.