Machine à usiner les surfaces sphériques des pierres d'horlogerie Les pierres d'horlogerie sont généralement cons tituées par des corindons dont la dureté est voisine de 8 dans l'échelle de Mahs. Il est donc exclu d'en visager leur usinage au moyen des outils de coupe en métal ou en carbures métalliques. Seuls les sys tèmes d'abrasion par une poudre de diamant peuvent être pris en considération.
Les pierres d'horlogerie présentent sur l'une de leurs faces une creusure sphérique destinée à retenir la goutte d'huile et appelée de ce fait huilier . L'autre face de la pierre doit avoir, pour certaines applications la forme d'une calotte sphérique et porte le nom de bombé .
L'usinage de la creusure peut être exécuté au moyen d'un outil diamant profilé tournant à grande vitesse et pénétrant dans la pierre par un mouve ment rectiligne. L'usinage de la face bombée peut être exécuté par la même méthode ou au moyen de brosses rotatives chargées d'abrasifs usant plus ra pidement la périphérie de la pierre que le centre.
Il est très difficile, avec ces méthodes, d'obtenir une précision suffisante de la forme et des dimen sions de l'huilier ou du bombé: De plus, dans le cas de l'outil diamanté profilé, les grandes différences de vitesses circonférentielles existant entre le centre de la pierre et sa périphérie ne permettent pas de travailler dans des conditions mécaniques favorables. Il en résulte une irrégularité d'usinage et une usure trop rapide de l'outil.
On a proposé de remédier à cet inconvénient en exécutant un polissage au moyen d'un outil diamanté animé d'un mouvement oscillant. Dans cette cons truction, seule la pierre est animée d'un mouvement de rotation et l'outil est appliqué contre la pierre par un ressort. Cette solution n'est pas très heureuse, la pierre étant ainsi soumise à des pressions latérales variables. D'autre part, l'outil n'est pas maintenu rigidement près de son point d'oscillation.
La présente invention a pour objet une machine à usiner les surfaces sphériques des pierres d'hor logerie comprenant, montées sur un bâti, deux broches rotatives opposées par l'une de leurs extré mités, l'une d'elles portant la pierre et l'autre, l'ou til abrasif, des moyens animant l'outil d'un mouve ment oscillant autour d'un arbre perpendiculaire à l'axe de rotation de la pierre, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des moyens de réglage permettant de déplacer ledit arbre et la broche por tant l'outil, en translation, selon trois directions per pendiculaires entre elles, afin d'amener l'axe dudit arbre et celui de la broche portant l'outil, à passer par le centre de courbure de la surface à usiner, et un moyen de réglage destiné à déplacer l'outil,
selon son propre axe de rotation, pour l'amener en position correcte d'usinage.
Cette construction peut être réalisée avec une grande rigidité, permettant un usinage de grande précision. Une seule broche permet d'usiner, aussi bien des huiliers que des bombés. La rotation simul tanée des deux arbres compense dans une large me sure les erreurs de centrage de l'une ou l'autre des organes en présence.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de la présente invention. Les fia. 1 et 2 en sont des vues de face et de profil ; la fia. 3 est un détail et les fia. 4 et 5 illus trent schématiquement l'usinage de l'huilier et du bombé d'une pierre.
Cette machine est formée (fia. 1 et 2) d'un bâti 1 supportant, d'une part, un arbre 2 qui porte la pierre à usiner 3, et qui est entraîné en rotation par sa poulie 4 et, d'autre pari, un arbre 5 monté sur le bras 6, portant l'outil 7, entraîné en rotation par sa poulie 8 et capable d'osciller par son bras 6 autour de l'arbre horizontal 9. L'arbre horizontal 9 est monté sur l'organe 12 du chariot à trois coulisses, 10, 11 et 12 pour permettre le centrage de l'outil 7 au-dessus de la pierre 3.
L'organe 10 coulisse horizontalement actionné par la vis 18, sur le bâti 1, l'organe 11 coulisse verticalement sur la partie verticale de l'organe 10 et est actionné par la vis 19 et l'organe 12 coulisse transversalement, actionné par la vis 20.
L'arbre 2 est muni d'une pince dans laquelle la pierre 3 est serrée, il est tourillonné dans le support 13 fixé au bâti. Des moyens, non représentés, per mettent de déplacer la broche 2 et son support 13 suivant l'axe de rotation pour permettre de charger et de décharger la pierre ou encore pour amener cette pierre au voisinage de l'outil 7.
L'arbre 5, portant l'outil 7, qui est un aggloméré d'éclats de diamant, est tourilloné dans les supports 14, 15 fixés au bras 6 et peut être déplacé axialement par l'action de la vis micrométrique 16.
Le mouvement oscillant est imprimé au support 6 par le dispositif représenté en fig. 2 et 3. Le mouvement de rotation du disque 21 entraîné par le moteur 22 est transformé en un mouvement alter natif par le levier 23 pivoté en 24, muni d'un mane- ton 25 à l'une de ses extrémités et articulé par l'autre en 26 au bras 30 fixé à l'arbre 9 solidaire du bras 6. Le maneton peut coulisser sur le levier 23 pour modifier l'amplitude des oscillations du bras porte- outil.
Le moteur entraîne encore par la poulie 27 l'ar bre 2 et par la poulie 28, l'arbre 5.
Le fonctionnement de la machine est le suivant Au moyen des trois vis micrométiques 18, 19 et 20 on déplace d'abord la broche porte-outil selon les trois directions correspondantes perpendiculaires entre elles afin d'amener l'axe d'oscillation 9 et l'axe de la broche porte-outil 14 à passer par le centre de courbure de la surface à usiner. Pour usiner un bombé sphérique ou un huilier sphérique la surface de travail de l'outil diamanté 7 est tout d'abord amenée sur le prolongement virtuel de l'axe d'oscillation 9 par l'action de la vis micrométrique 16.
La pierre 3 est ensuite fixée dans son support puis, par la vis micrométrique 16, l'outil est axiale- ment déplacé de la valeur du rayon de courbure. L'opérateur règle ensuite, par le déplacement du maneton 25 sur le levier 23, l'amplitude des oscil lations du bras 6 puis la machine est mise en marche.
Le déplacement axial de l'arbre porte-pierre 2 amène la pierre 3 en contact avec l'outil. L'avance de la pierre est interrompue à l'instant où la surface de celle-ci a obtenu sa forme définitive.
La fia. 4 représente schématiquement l'usinage de l'huilier d'une pierre. Dans ce cas, l'outil diamanté 7 a été déplacé lors du réglage de la valeur du rayon de courbure, de haut en bas. Cet outil est représenté dans ses deux positions extrêmes d'oscillation 7a et 7b. La fig. 5 représente l'usinage du bombé. L'outil 7 a été déplacé lors du réglage de la valeur du rayon de courbure, de bas en haut. L'outil est également représenté dans ses deux positions extrêmes d'oscil lation<I>7a</I> et<I>7b.</I>
Ces deux figures montrent que par le mouvement d'oscillation, la surface de l'outil conserve une cour bure correcte. Seule l'usure de l'outil doit être pé riodiquement compensée par une retouche opérée au moyen de la vis micrométrique 16.
La machine peut usiner toute surface sphérique, en particulier les surfaces arrondies 29 raccordant la tranche à la face de la pierre. Ce même réglage permet d'usiner des faces ou creusures bombées de pierres non percées telles que les contre-pivots ou les crapaudines.
Par la combinaison des mouvements de rotation et d'oscillation, cette machine utilise des outils dia mantés dans des conditions mécaniques très favo rables puisqu'elle évite que le centre de la pierre ne soit usiné à très faible vitesse alors que la périphérie l'est à grande vitesse. En outre, du fait de l'oscilla tion, chaque point de l'outil usine une surface et non pas seulement une ligne, son centre se déplaçant sur la surface de la pierre, il se trouve tantôt dans une zone de grande vitesse, tantôt dans une zone de faible vitesse.