Machine à affûter On connaît des machines à affûter des pièces présentant un coulisseau sur lequel se fixe la pièce à affûter et une tête de travail en général inclinable que l'opérateur amène manuellement en contact avec cette pièce.
Dans certaines de ces machines, la tête est mon tée coulissante sur le bâti et est conduite en un mou vement de va-et-vient relativement rapide, dit mou vement sensitif .> de direction perpendiculaire ou oblique au déplacement possible du coulisseau l'outil de coupe, en général une meule, attaque la pièce au cours de son mouvement d'aller et de son mouvement de retour. L'amplitude de ces mouve ments correspond à la largeur de la surface à affûter.
Ces machines ne permettent d'usiner qu'une caté gorie restreinte de pièces, et en particulier, seulement des pièces dont la largeur est voisine de la course du coulisseau sur lequel est fixée la broche porte meule.
Dans d'autres machines, la tête d'affûtage est fixée sur un second coulisseau à commande micro métrique susceptible de déplacements plus facilement contrôlables que ceux obtenus avec le premier genre de machines décrites, mais dont l'avance de la tête est alors, bien entendu, beaucoup plus lente ou moins maniable. Ce genre de machine est en général peu rentable lorsque la largeur de la surface d'usinage est relativement grande.
La présente invention a précisément pour objet une machine à affûter réunissant les avantages des machines ci-dessus tout en éliminant leurs inconvé nients.
La machine selon l'invention comprend un cou- lisseau muni de moyens pour la fixation de la pièce à usiner et un support des organes d'affûtage de cette pièce. Elle se caractérise par le fait que ce sup port est constitué par une base solidaire d'un second coulisseau à commande micrométrique, susceptible d'être mû en direction transversale à celle du dépla cement du premier coulisseau, et par une poupée portant les organes d'affûtage montée coulissante sur cette base, l'ensemble étant agencé de manière à pou voir conduire la poupée dans le voisinage de la pièce à usiner, par réglage micrométrique de la position dudit second coulisseau,
et à amener en contact les dits organes d'affûtage et la pièce en imprimant à ladite poupée un mouvement de va-et-vient de direc tion sensiblement perpendiculaire à l'axe du dépla cement dudit premier coulisseau.
Les dessins annexés représentent à titre d'exemple une forme d'exécution de l'objet de l'invention la fig. 1 en est une vue en perspective en élévation. La fig. 2 est une coupe longitudinale partielle de la poupée de la machine.
La fig. 3, une coupe selon III-III de la fig. 2. La machine représentée au dessin comprend un socle 1, une table 2 montée sur ce socle de manière à pouvoir se déplacer suivant un axe, une poupée 3 montée sur un coulisseau 4 mobile selon un axe per pendiculaire à l'axe de déplacement de la table et un support 5 de la pièce à affûter, en l'occurrence une broche dont l'une des faces est découpée en forme de crémaillère.
Le déplacement libre de la table 2 est obtenu par action sur un volant 6 alors que le poulet 7 permet l'ajustage micrométrique de la position de cette table. Ces deux commandes, volant 6 et poulet 7, agissent par l'intermédiaire d'une vis sans fin, non représentée au dessin, au travers d'organes réducteurs appropriés.
La course de la table 2 peut être contrôlée au moyen de butées 8 et 9 fixées de façon réglable à cette table. Des règles ou des cales-étalon permet tent, bien entendu, de déterminer de manière extrê- mement précise cette course ainsi que les positions de travail intermédiaires.
Sur les faces antérieures et postérieures du cou- lisseau 4 font saillie des volants 10 et 11 destinés à la commande du mouvement de ce coulisseau: ces volants sont fixés chacun à une extrémité d'une barre non représentée s'étendant sur toute la longueur de ces coulisseaux et dont la partie médiane est munie d'une vis de haute précision en prise avec un man chon fileté également non représenté, solidaire du socle 1.
Le déplacement de ce coulisseau par rapport à une position de référence peut être contrôlé grâce à des tambours gradués 10a et 11a montés à frotte ment sur la barre des volants 10 et 11 et se dépla çant rotativement au-devant d'un repère gravé sur une fenêtre de lecture 10b, respectivement 11b, portée par le boitier entourant la portion graduée de chaque tambour.
La poupée 3 comprend un socle extensible 3a, un support 3b susceptible de pivoter sur ce socle, un tunnel 3c, articulé sur ce support, un coulisseau 3d (fig. 2 et 3) susceptible de se mouvoir axialement dans ce tunnel et une tête d'affûtage 3e fixée de manière articulée à l'une des extrémités de ce cou- lisseau 3d.
Cette tête porte une meule dans l'exem ple de mise en aeuvre représenté en fig. 1, mais il est bien entendu que l'outil de coupe pourra être de toute autre nature notamment une fraise. 12 est une poi gnée de manoeuvre de la tête 3e permettant de dépla cer cette dernière en un mouvement de va-et-vient contenu dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe du déplacement possible de la table 2 ; cette poignée est munie d'une gâchette, non représentée, commandant chaque fois qu'elle est actionnée, l'abais sement de la tête porte-meule d'une valeur détermi née en direction de la pièce à affûter. 13 est un volant de commande du mouvement vertical de la tête 3e.
Le coulisseau 3d est constitué par une pièce lon giligne massive, de section sensiblement triangulaire, reposant par sa face inférieure sur deux paires de galets 14 et 15 s'étendant dans deux rainures 16 et 17 pratiquées dans la partie inférieure du tunnel 3c et dont les axes de pivotement sont rigoureusement alignés. Ce coulisseau est en outre guidé latéralement par des paires de galets 18 et 19 agissant sur ses faces latérales inclinées, disposés à la hauteur des galets 14 et 15. Comme dans le cas précédent, les axes des galets 18 et 19 sont également situés dans le même plan, pour chaque paire de galets considérée.
Ce coulisseau 3d est traversé de part en part par une ouverture axiale 20 aboutissant à son extrémité gauche dans une chambre de connexion 21. Cette ouverture est destinée au passage de sept câbles électriques 22 pour l'alimentation en courant d'un moteur 23 disposé dans la tête 3e de la poupée et d'une source d'éclairage non représentée. Ces câbles aboutissent à l'élément femelle d'une prise 24 dispo sée dans la chambre 21 dont l'élément mâle est relié au moteur 23 par des câbles 25. Les six câbles des- tinés au transport d'énergie d'alimentation du moteur, sont reliés deux à deux aux extrémités des trois pha ses statoriques de manière à permettre de modifier le couplage de ces phases suivant la vitesse de rotation désirée.
Le démarrage et l'arrêt du moteur peuvent être commandés soit par action d'un interrupteur disposé sur la face latérale du bâti, non visible au dessin, soit directement par action rotative sur l'anneau 12a auquel est fixé un câble 12b disposé dans une gaine 12c. Ce câble aboutit à un interrupteur intermédiaire non représenté au dessin auquel il est relié par exemple par l'intermédiaire d'un joint.
Les deux extrémités du coulisseau 3d présentent des flasques 26 et 27 sur les faces internes desquels sont fixés, par leur bord et de manière étanche, des manchons souples 28 et 29, solidaires par leur autre extrémité, l'un 28, du bord gauche du tunnel 3, et l'autre, 29, de son bord droit. Le flasque 26 permet la fixation de la tête 3e sur le coulisseau 3d : à cet effet il est muni d'une bague de guidage 26a dans l'ouverture de laquelle vient s'insérer un plateau 30 solidaire de cette tête et d'une ouverture 26b pour un manchon 31, fixé sur ce plateau. Une bague 32 réunit la tête 3e et le flasque 26.
Les flasques 26 et 27 sont en outre reliés par une barre de guidage 33 de section rectangulaire, sur laquelle sont susceptibles d'être coulissés deux porte-butées 34 et 35 disposés de part et d'autre d'une contrebutée 36 faisant saillie sur la partie médiane de la face supérieure du tunnel 3c. La position des porte-butées 34 et 35 sur la barre 33 peut être bloquée par action sur des poulets de serrage non représentés. Chacun de ces porte-butées présente en son intérieur une tige filetée 34a, res pectivement 35a, constituant précisément la butée, dont la position axiale peut être variée par action sur un poulet correspondant 34b, respectivement 35b.
La contrebutée 36 est formée d'un cylindre 37 fixé sur un bossage du tunnel 3c et en prise avec la barre 33 par une patte 38 ; à l'intérieur de ce cylindre peuvent coulisser deux pistons 39 et 40 soumis à des ressorts antagonistes 39a et<I>40a.</I> Ces pistons et ces ressorts constituent un amortisseur destiné à absorber une partie du choc se produisant lors de la manoeuvre de la tête 3e ainsi que cela sera décrit par la suite.
La barre 33 peut être bloquée sur le tunnel 3c par action d'une manette de serrage 41.
Le rotor du moteur d'entraînement de l'outil de travail, ici une meule, est pivoté dans la tête 3c par l'intermédiaire de paliers 42, 43 et 44, dont le premier, 42, est destiné à supporter les charges axiales imposées par le rotor, alors que les deux autres, 43 et 44, sont uniquement destinés au guidage de la broche 45 et à l'absorption des efforts trans versaux. A sa partie supérieure, la broche présente un volant 46.
La fixation de l'outil de travail s'effectue dans l'exemple représenté, au moyen d'une pince adé- quate fixée à l'extrémité de la broche.
Le réglage de la machine décrite, et en particu lier celui de la position de la tête de travail par rapport à la pièce à usiner, est différent selon les dimensions transversales de cette pièce, l'emplace ment de la surface à traiter, la longueur de cette surface et l'angle selon lequel elle se présente.
On commence par fixer la pièce à usiner sur la table 2 et par amener cette table par action sur le volant 6 et le poulet 7, en une position dans laquelle la surface à usiner se trouvera dans le champ d'action possible de la meule montée sur la tête d'usinage. On fait se déplacer le coulisseau 4 jusqu'à amener la meule au-dessus de la surface en question, au besoin en déplaçant le coulisseau 3d par rapport au tunnel 3c de la poupée. On règle ensuite la position angulaire de ce tunnel dans le plan vertical et/ou dans le plan horizontal, notamment lorsque la surface à usiner est en pente et/ou de biais par rapport à l'axe de déplacement de la table 2.
Le cas échéant, on procède également au réglage de l'inclinaison de la tête 3e de la poupée.
Le dernier réglage est celui de la course possible de cette tête lors du mouvement sensitif qui lui est imprimé par action manuelle de l'opérateur sur la poignée 12: ce réglage s'effectue en fixant les butées 34 et 35 sur la barre 33 à des distances de la contrebutée 36 correspondant à cette course.
Dans une forme d'exécution non représentée de l'invention, le mouvement de va-et-vient de la tête 3a de la poignée pourrait être commandé mécani quement ou hydrauliquement par tous dispositifs adéquats.
Sharpening machine There are known machines for sharpening parts having a slide on which the part to be sharpened is fixed and a generally tilting working head that the operator brings manually into contact with this part.
In some of these machines, the head is mounted to slide on the frame and is driven in a relatively fast back and forth movement, called sensory movement.> In a direction perpendicular or oblique to the possible displacement of the slide the tool cutting, usually a grinding wheel, attacks the workpiece during its forward movement and its return movement. The amplitude of these movements corresponds to the width of the surface to be sharpened.
These machines only make it possible to machine a restricted category of parts, and in particular only parts whose width is close to the stroke of the slide on which the grinding wheel spindle is fixed.
In other machines, the sharpening head is fixed on a second slide with micrometric control capable of more easily controllable movements than those obtained with the first type of machines described, but whose head advance is then, well of course, much slower or less maneuverable. This type of machine is generally not very profitable when the width of the machining surface is relatively large.
The present invention specifically relates to a sharpening machine combining the advantages of the above machines while eliminating their drawbacks.
The machine according to the invention comprises a slide provided with means for fixing the part to be machined and a support for the sharpening members of this part. It is characterized by the fact that this support is constituted by a base integral with a second slide with micrometric control, capable of being moved in the direction transverse to that of the displacement of the first slide, and by a doll carrying the components of 'sharpening slidably mounted on this base, the assembly being arranged so as to be able to drive the headstock in the vicinity of the workpiece, by micrometric adjustment of the position of said second slide,
and to bring said sharpening members into contact with the workpiece by imparting to said headstock a back and forth movement in direction substantially perpendicular to the axis of movement of said first slide.
The accompanying drawings show by way of example one embodiment of the object of the invention, FIG. 1 is a perspective elevation view thereof. Fig. 2 is a partial longitudinal section through the tailstock of the machine.
Fig. 3, a section along III-III of FIG. 2. The machine shown in the drawing comprises a base 1, a table 2 mounted on this base so as to be able to move along an axis, a doll 3 mounted on a slide 4 movable along an axis perpendicular to the axis of displacement of the table and a support 5 for the part to be sharpened, in this case a spindle, one of the faces of which is cut out in the form of a rack.
The free movement of the table 2 is obtained by acting on a handwheel 6 while the chicken 7 allows the micrometric adjustment of the position of this table. These two controls, flywheel 6 and chicken 7, act by means of a worm screw, not shown in the drawing, through appropriate reducing members.
The stroke of the table 2 can be controlled by means of stops 8 and 9 fixed in an adjustable manner to this table. Rulers or gauge blocks naturally make it possible to determine this stroke as well as the intermediate working positions in an extremely precise manner.
On the anterior and posterior faces of the slider 4 protrude from the steering wheels 10 and 11 intended to control the movement of this slide: these steering wheels are each fixed to one end of a bar (not shown) extending over the entire length of the slide. these slides and the middle part of which is provided with a high precision screw engaged with a threaded sleeve also not shown, integral with the base 1.
The movement of this slide with respect to a reference position can be controlled by means of graduated drums 10a and 11a mounted in friction on the bar of the flywheels 10 and 11 and moving rotatably in front of a mark engraved on a reading window 10b, 11b respectively, carried by the box surrounding the graduated portion of each drum.
The doll 3 comprises an extendable base 3a, a support 3b capable of pivoting on this base, a tunnel 3c, articulated on this support, a slider 3d (fig. 2 and 3) capable of moving axially in this tunnel and a head d sharpening 3e hingedly attached to one end of this slider 3d.
This head carries a grinding wheel in the exemplary implementation shown in FIG. 1, but it is understood that the cutting tool can be of any other nature, in particular a milling cutter. 12 is an operating handle of the head 3e allowing the latter to be moved in a reciprocating movement contained in a plane substantially perpendicular to the axis of possible displacement of the table 2; this handle is provided with a trigger, not shown, controlling each time it is actuated, the lowering of the grinding head by a determined value in the direction of the workpiece to be sharpened. 13 is a handwheel for controlling the vertical movement of the head 3e.
The slider 3d is formed by a long gilinear piece, of substantially triangular section, resting by its lower face on two pairs of rollers 14 and 15 extending in two grooves 16 and 17 made in the lower part of the tunnel 3c and whose pivot axes are strictly aligned. This slide is further guided laterally by pairs of rollers 18 and 19 acting on its inclined lateral faces, arranged at the height of the rollers 14 and 15. As in the previous case, the axes of the rollers 18 and 19 are also located in the same plane, for each pair of rollers considered.
This slider 3d is crossed right through by an axial opening 20 terminating at its left end in a connection chamber 21. This opening is intended for the passage of seven electric cables 22 for the current supply of a motor 23 arranged in the head 3e of the doll and of a light source, not shown. These cables lead to the female element of a socket 24 placed in the chamber 21, the male element of which is connected to the motor 23 by cables 25. The six cables intended for the transport of energy supplying the motor , are connected two by two to the ends of the three stator phas so as to make it possible to modify the coupling of these phases according to the desired speed of rotation.
The starting and stopping of the engine can be controlled either by the action of a switch arranged on the side face of the frame, not visible in the drawing, or directly by rotary action on the ring 12a to which a cable 12b arranged in a sheath 12c. This cable ends in an intermediate switch not shown in the drawing to which it is connected for example by means of a seal.
The two ends of the slider 3d have flanges 26 and 27 on the internal faces of which are fixed, by their edge and in a sealed manner, flexible sleeves 28 and 29, secured by their other end, one 28, to the left edge of the tunnel 3, and the other, 29, from its right edge. The flange 26 allows the attachment of the head 3e on the slide 3d: for this purpose it is provided with a guide ring 26a in the opening of which is inserted a plate 30 integral with this head and with an opening 26b for a sleeve 31, fixed on this plate. A ring 32 brings together the 3rd head and the flange 26.
The flanges 26 and 27 are furthermore connected by a guide bar 33 of rectangular section, on which are capable of being slid two stop carriers 34 and 35 arranged on either side of a stop 36 projecting on the middle part of the upper face of the tunnel 3c. The position of the stop carriers 34 and 35 on the bar 33 can be blocked by action on chickens not shown. Each of these stopper carriers has inside a threaded rod 34a, 35a respectively, precisely constituting the stopper, the axial position of which can be varied by action on a corresponding chicken 34b, respectively 35b.
The abutment 36 is formed of a cylinder 37 fixed to a boss of the tunnel 3c and engaged with the bar 33 by a tab 38; inside this cylinder can slide two pistons 39 and 40 subjected to antagonistic springs 39a and <I> 40a. </I> These pistons and these springs constitute a shock absorber intended to absorb part of the shock occurring during the maneuvering the head 3e as will be described hereinafter.
The bar 33 can be blocked on the tunnel 3c by the action of a tightening lever 41.
The rotor of the drive motor of the working tool, here a grinding wheel, is pivoted in the head 3c by means of bearings 42, 43 and 44, the first of which, 42, is intended to withstand the imposed axial loads. by the rotor, while the other two, 43 and 44, are only intended for guiding the spindle 45 and absorbing transverse forces. At its upper part, the spindle has a flywheel 46.
The working tool is fixed in the example shown, by means of a suitable clamp fixed to the end of the spindle.
The adjustment of the machine described, and in particular that of the position of the working head relative to the part to be machined, is different depending on the transverse dimensions of this part, the location of the surface to be treated, the length of this surface and the angle at which it occurs.
We start by fixing the workpiece on the table 2 and by bringing this table by action on the flywheel 6 and the chicken 7, in a position in which the surface to be machined will be in the possible field of action of the mounted grinding wheel on the machining head. The slide 4 is made to move until the grinding wheel is brought above the surface in question, if necessary by moving the slide 3d with respect to the tunnel 3c of the headstock. The angular position of this tunnel is then adjusted in the vertical plane and / or in the horizontal plane, in particular when the surface to be machined is on a slope and / or at an angle with respect to the axis of movement of the table 2.
If necessary, the inclination of the 3rd head of the headstock is also adjusted.
The last adjustment is that of the possible stroke of this head during the sensitive movement which is imparted to it by manual action of the operator on the handle 12: this adjustment is carried out by fixing the stops 34 and 35 on the bar 33 to distances of the stop 36 corresponding to this stroke.
In a not shown embodiment of the invention, the reciprocating movement of the head 3a of the handle could be controlled mechanically or hydraulically by any suitable device.