Machine-outil pour le dressage automatique d'outils au diamant La confection de l'arête de coupe du diamant d'un outil de coupe est une opération très délicate, qui jusqu'ici a généralement été effectuée à la main sur un disque tournant, plat et poli, sur lequel l'ouvrier répand de la poudre de diamant plus ou moins fine, selon qu'il s'agit de tailler, d'affûter ou de polir le diamant. Cette opération est longue et fastidieuse La main-d'oeuvre capable de l'exécuter est rare. D'autre part, la poudre de diamant utilisée pour nour rir la meule n'est pas récupérable. Tous ces facteurs contribuent aux frais élevés entramés par la confec tion et l'entretien d'outils au diamant.
Toutefois, on a déjà proposé des appareils des tinés à polir des objets durs, de forme conique ou sphérique, par exemple en diamant. Dans de tels appareils, l'objet à polir est porté par l'extrémité d'un manchon rotatif et sa partie qui doit être taillée est maintenue au contact d'un disque en fer tournant, présentant de fines rayures. Ce manchon peut être déplacé pendant le fonctionnement de l'appareil, de façon alternative, selon un rayon du disque ; son axe peut être incliné par rapport à ce rayon, mais tou jours dans un plan perpendiculaire audit rayon. Avant chaque polissage, la surface du disque est recouverte d'huile d'olive contenant, en suspension, de la pou dre de diamant.
De tels appareils ne conviennent pas pour le dres sage automatique d'outils au diamant du fait que l'attaque d'un diamant par un disque abrasif dépend dans une large mesure de l'angle sous lequel les plans de cristallisation du diamant se présentent par rap port au plan du disque. Pour certaines valeurs de cet angle, c'est le diamant qui attaque le disque et non pas le disque qui polit le diamant. La condition imposée par cet angle rend l'affûtage délicat et a justifié longtemps sa pratique manuelle. En outre, la nécessité de recouvrir avant chaque opération la sur face du disque de poudre de diamant en émulsion est une solution particulièrement coûteuse.
La présente invention a pour but de réaliser une machine-outil tenant compte des conditions angulai res précédemment exposées, permettant de dresser automatiquement des outils au diamant et ne con sommant qu'une faible quantité de poudre de diamant.
Cette machine-outil comprend un bâti sur lequel sont montés une meule rotative et un dispositif orien table agencé pour porter l'outil au diamant, dans lequel celui-ci est appliqué par une force de rappel sur la face active de la meule, caractérisée par le fait que le dispositif orientable est agencé pour déplacer l'outil longitudinalement contre la face de la meule, en un mouvement de va-et-vient, en décrivant un seg ment de droite et par le fait que le matériau consti tuant la meule présente de faibles dépressions aptes à retenir une partie de la matière enlevée au diamant pendant l'usinage.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de la machine.
La fig. 1 représente une première forme. La fig. 2 représente une deuxième forme.
Les fig. 3 et 4 représentent respectivement des vues de face et de profil de la tourelle de la machine représentée à la fig. 2.
La machine représentée à la fig. 1 comprend un bâti 1 sur lequel est fixé un support rigide 2 portant une meule rotative 3 à axe vertical 4, et entraîné par un moteur non représenté à l'aide de courroies pas sant sur des poulies 5. Le bâti porte une tourelle à genouillère 6 d'un type connu, permettant, à l'aide des échelles 7 et 8, d'orienter la potence 9 montée en porte à faux sur la tourelle, aussi bien autour d'un axe vertical qu'autour d'un axe horizontal de manière que l'outil puisse occuper toutes les positions voulues.
La potence 9 est pourvue d'une coulisse 10 dans laquelle peut être déplacé le coulisseau 11 solidaire du porte-outil 18 sur lequel est fixé l'outil 12 au moyen de trois vis 14, 15 et 16. Cet outil porte le diamant 13 à son extrémité inférieure. La position du coulisseau est réglable en hauteur par la vis 17 qui prend appui sur la potence 9. La portée 18a du porte-outil 18 retenant les vis 14, 15 et 16 constitue en même temps une masse auxiliaire augmentant la masse du coulisseau et par là l'inertie de l'outil.
La tourelle 6 est montée sur un coulisseau 19 animé d'un mou vement de va-et-vient par une bielle 20. La masse en porte à faux constituée par la potence 9, le cou- lisseau <B>11</B> et le porte-outil 18 est équilibrée par un contrepoids 21 fixé à l'autre extrémité du coulis- seau 19.
Le taillage du diamant s'opère de la manière suivante L'outil 12 est tout d'abord fixé sur le porte-outil 18 ; le diamant 13 n'est pas encore en contact avec le plateau 3, le coulisseau 11 étant retenu par la vis 17. On met alors en route le moteur entraînant d'une part la meule 3 et d'autre part la bielle 20. Puis on dévisse légèrement la vis 17 pour amener le diamant 13 en contact avec la surface de la meule 3.
Pour les raisons qui ont été évoquées au préam bule, l'opérateur présente successivement l'extrémité du diamant selon divers angles, afin de trouver l'angle d'attaque du diamant par la meule. Il recon naît cet angle d'après le son que produit le contact entre la meule et le diamant, son qui est nettement différent selon que le diamant attaque ou est attaqué par la meule.
Dès que l'opérateur a terminé ce réglage, le tail- lage proprement dit du diamant commence et ce der nier est déplacé selon un mouvement de va-et-vient le long d'un segment de droite s'étendant entre la périphérie de la meule et sa partie centrale.
La meule est réalisée dans un matériau poreux, tel de la fonte de jet, dont la surface présente des dépressions destinées à retenir sur celle-ci une partie de la matière enlevée au diamant.
Ce matériau n'est cité qu'à titre d'exemple ; il pourrait être remplacé par tout matériau présentant une porosité analogue.
La surface de cette meule est préalablement nour rie de poudre de diamant puis la taille du diamant arrache à celui-ci des particules qui se répartissent à la surface de la meule, produisant ainsi une auto- alimentation en poudre.
Cette machine-outil présente deux avantages con sidérables : d'une part l'outil n'est pas présenté au plateau selon un cercle déterminé, ce qui aurait pour effet de manger localement la meule et ne permet trait pas d'obtenir une taille convenable, et l'outil est appliqué avec une force constituée seulement par le poids de l'outil 12, du coulisseau 11 et du porte- outil 18, ce poids étant choisi suffisamment élevé pour que l'outil ne tressaute pas sur la meule.
D'autre part, il s'est avéré que le 90 % de la matière enlevée au diamant de l'outil reste sur la meule, celle-ci se rechargeant ainsi d'elle-même, l'apport nécessaire n'étant ainsi que de 10 % environ,
ce qui constitue une économie de poudre de diamant considérable.
La seconde forme d'exécution, représentée aux fig. 2, 3 et 4, comprend un bâti 1 correspondant au plan du dessin, sur lequel est montée la broche 2 portant la meule rotative, entraînée par un moteur, non représenté, par l'intermédiaire d'un dispositif de renvoi 3 comprenant un accouplement 4 et des pou lies de renvoi 5 pour une transmission à courroie. La broche 2 est montée sur deux colonnes verticales 9 permettant de faire varier sa hauteur par rapport à la table de travail. Sur la broche 2 est fixé un car ter 21 abritant la meule, qui sera en général du même type que celle représentée à la fig. 1.
Le bâti porte également une tourelle à genouillère 6 permet tant un positionnement de l'outil à affûter 12 dans toutes les directions au moyen des échelles 7 et 8 (fig. 3 et 4). L'outil 12 est fixé, comme dans l'exemple précédent, sur un coulisseau Il au moyen des trois vis 14, 15 et 16 du porte-outil 18. La tourelle 6 est montée sur la table 22 d'un chariot comprenant une vis micrométrique 23 permettant de le déplacer. L'extrémité du coulisseau 11, opposée au plateau, est pourvue d'une plaque verticale 24 contre laquelle vient presser un ressort hélicoïdal 25 comprimé entre cette plaque 24 et l'écrou moleté 26 disposé sur une tige 27 solidaire de la coulisse.
Deux vis à tête moletée 28 et 29 constituent les butées retenant le coulisseau 11 contre les coulisses. Ces vis permettent de régler la pression du ressort 25. La limite de l'usinage du diamant peut être fixée avec exactitude par le réglage de ces butées 28 et 29 en combinaison ou avec le déplacement provoqué par la vis micrométrique 23. L'outil est donc maintenu contre la meule par le ressort 25. Le chariot 22 est à son tour monté sur un coulisseau transversal 19 actionné par une bielle 20 engendrant un mouve ment de va-et-vient de l'outil par rapport à la meule. La mise en marche et le fonctionnement de la machine sont en principe les mêmes que décrits pré cédemment.
Il faut cependant signaler que dans le cas de l'affûtage, la meule peut tourner à des vitesses supérieures atteignant jusqu'à 20 000 tours/minute. On a également constaté que, contrairement à la méthode actuelle consistant à meuler l'outil dans le sens de son utilisation, on obtient de meilleurs résul tats en le meulant dans le sens inverse de son sens d'utilisation. On évite ainsi la formation de bavures sur l'arête de coupe du diamant. Les burins au dia mant affuté de cette manière permettent d'obtenir un meilleur poli du métal usiné.
Un avantage important de l'une ou l'autre des machines décrites réside dans le fait que le diamant peut être taillé ou affûté sans qu'il soit nécessaire de le dessertir de l'outil. La face active de la meule étant disposée horizontalement, elle peut être aisé ment contrôlée par l'usager, ce qui est notamment utile pour l'opération de taille.
Les machines-outils décrites peuvent toutefois être également utilisées pour les deux opérations et le polissage du diamant. En ce cas, on utilise de pré férence une meule en fonte de jet précédemment con sidérée et dont les pores constituent les irrégularités de la surface de la meule destinées à retenir la matière enlevée au diamant et entraînant ainsi par tiellement la recharge automatique de la meule.
Les machines-outils décrites peuvent également être utilisées pour affûter les outils en métal dur. Elles peuvent être montées sur le bord d'un établi.
Les machines décrites permettent donc d'effectuer des opérations de taillage, d'affûtage ou de polissage d'une manière plus rationnelle que jusqu'ici et avec une main-d'oeuvre sans qualification spéciale ; un seul ouvrier peut desservir plusieurs machines.