Procédé de meulage d'une pièce de boîte de montre présentant une surface biseautée et dispositif pour la mise en aeuvre de ce procédé La présente invention a pour objet un procédé de meulage d'une pièce de boîte de montre présentant une surface biseautée et un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé, ce dispositif comprenant une meule plate et un support pourvu d'une broche libre en rotation et destinée à recevoir la pièce à meuler.
Les boîtes de montre présentent fréquemment des surfaces biseautées, c'est-à-dire constituées d'éléments de cônes à base circulaire qui doivent subir un meulage très fin et ensuite un polissage et un avivage.
Pour effectuer ces opérations sur des pièces telles que des fonds, des carrures ou des lunettes de boîtes de montres, on a utilisé jusqu'à maintenant un support ayant approximativement la forme d'une douille traversée par une broche libre en rotation. La pièce à meuler est mon tée sur la broche et l'ouvrier qui effectue le meulage l'appuie contre la face plane d'une meule entraînée en rotation et la déplace sur cette surface plane de telle façon que le biseau à meuler soit en contact par une de ses génératrices avec la meule.
Le but de la présente invention est de permettre une mécanisation aussi poussée que possible de ces opéra tions de façon qu'un seul ouvrier puisse desservir simul tanément plusieurs machines effectuant le meulage auto matiquement.
On connaît déjà des meules qui sont équipées d'un support maintenant la pièce à meuler en contact avec la meule pendant l'opération de meulagé. Ces supports comprennent généralement un levier pivotant sur un axe et c'est à l'extrémité de ce levier que la pièce à meuler doit être fixée. Dans certains cas, lorsque la pièce à meu ler est circulaire, elle est portée par une broche libre en rotation autour de son axe. Cependant, dans ces appa reils connus, le bras qui porte la pièce ne se déplace pas par rapport à la meule pendant l'opération de meulage.
Or, l'expérience a montré que les surfaces biseautées des boîtes de montre ne peuvent être meulées de façon très fine et dans des conditions susceptibles de donner lieu ensuite à un polissage que si l'on déplace la pièce con tre la surface plane de la meule. Ainsi, il n'existait jus qu'à maintenant aucun procédé de meulage ni aucun dis positif permettant de meuler des pièces de boîtes de montre automatiquement.
Pour atteindre le but visé, le procédé selon l'inven tion est caractérisé en ce qu'on monte ladite pièce co- axialement sur une broche libre en rotation sur un sup port oscillant, on appuie la surface à meuler contre la face plane d'une meule de façon qu'elle entre en con tact avec ladite meule selon une des génératrices du bi seau et on fait osciller le support autour d'un axe paral lèle à celui de la meule.
Le dispositif objet de l'invention est caractérisé en ce que le support est monté sur un arbre parallèle à celui de la meule et en ce que le dispositif comprend un méca nisme d'entraînement capable de faire osciller le support par rapport à l'axe de l'arbre et de le déplacer selon cet axe.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif, objet de l'invention. La fig. 1 en est une vue en élévation latérale partielle et partiellement coupée, la fig. 2, une vue en plan de dessus, et la fig. 3, une vue en élévation frontale.
Le dessin représente un dispositif qui comprend un socle 1 auquel. est fixé un montant 2 sur lequel est monté rotativement une meule plate circulaire 3. Cette meule est entraînée en rotation par une poulie 4 à partir d'un mo teur non représenté.
Le montant 2 supporte et guide un arbre 5 d'axe parallèle à la meule 3. A cet arbre est fixé un bras 6 dont est solidaire une tige 7 parallèle à l'arbre 5 et coulissant à l'intérieur d'un cylindre 8. Elle porte à son extrémité logée à l'intérieur du cylindre un piston qui peut se dé placer alternativement vers la droite et vers la gauche sous l'action d'un fluide pénétrant dans le cylindre 8 par l'une ou par l'autre de ses extrémités. Les connexions du cylindre avec une source de fluide sous pression et les valves électromagnétiques qui commandent le fluide mo teur ne sont pas représentés au dessin; ces éléments étant de constructions connues.
Des anneaux de blocage 9 rendent le bras 6 solidaire de l'arbre 5 dans le sens axial tout en permettant à cet arbre de tourner sur lui- même, de sorte que la tige 7 et son piston commandent l'arbre 5 axialement. Au voisinage de son extrémité de gauche dans la fig. 1, l'arbre 5 porte en outre un mane- ton 10 qui est maintenu dans une position axiale fixe par deux nervures en arc de cercle 12 et 13 que présente un couvercle de protection 14 fixé au montant 2. Ce maneton est relié à l'arbre 5 par une clavette 11.
Il os cille entre deux positions inclinées à 450 sur l'horizon tale, entraîné par une bielle 15 articulée, d'une part, à l'extrémité du maneton 10 et, d'autre part, sur un disque 16 fixé à l'extrémité de l'arbre 17 d'un moteur élec trique.
L'arbre 5 porte à son extrémité droite, dans la fig. 1, une douille 18 dont le profil extérieur est approximative ment rectangulaire, comme on le voit à la fig. 3, et qui est clavetée sur l'arbre 5 au moyen d'une clavette 19 de façon à être entraînée avec l'arbre 5 lors des mouve ments oscillants de ce dernier. La douille 18 est appuyée axialement contre un anneau de blocage 20 par un res sort 21 monté entre la douille 18 et une collerette termi nale 22 de l'arbre 5.
Une plaque en arc de cercle 23 pourvue le long de son bord arqué, de graduations 24, pivote en 25 sur la face supérieure de la douille 18, l'axe du pivot 25 étant parallèle au plan de la meule 3. Un levier de verrouillage 26 permet d'assurer la position de la plaque 24 dans n'importe quelle orientation, cette orientation étant repérée au moyen d'un trait 27 gravé dans la douille 18.
La plaque 23 porte un manchon 28 dans lequel pi vote une broche 29 dont l'axe est également perpendicu laire à l'axe du pivot 25, de sorte que, dans la position représentée à la fig. 2, par exemple, les axes de la broche 29 et de la meule 3 sont parallèles. A son extrémité anté rieure, la broche 29 présente une pince 30 qui peut être actionnée au moyen d'un levier (non représenté) monté sur le manchon 28 et qui peut fixer une pièce circulaire creuse par écartement de ses mâchoires. Ainsi, la pince 30 porte, à la fig. 2, un fond-calotte circulaire 31 d'une boîte de montre.
Ce fond-calotte présente une surface biseautée 32 dont une des génératrices horizontales peut être amenée dans une position parallèle au plan de la meule 3 par rotation de la plaque 23 autour du pivot 25 dans le sens anti-horaire. Lorsqu'on approche ensuite le fond 31 de la meule 3, en commandant un déplacement de la tige 7 vers la gauche de la fig. 1 jusqu'à ce que le fond 31 vienne appuyer contre la meule sous l'action du ressort 21, la broche 29 est entraînée en rotation par le frotte ment de la meule et la vitesse de rotation correspond à celle de la portion de la meule qui est en contact avec la surface 32.
Comme on le voit à la fig. 3, le maneton 10 se trouve en position horizontale lorsque le fond 31 se trouve en contact avec la meule dans une région située au voisinage de son axe, où, par conséquent, la vitesse est relativement faible. Lorsqu'on met en marche le moteur 17, l'arbre 5 et le support (18, 23, 28) oscillent de telle façon que la zone de contact entre le fond 31 et la meule plate 3 se dépla cent selon un chemin arqué 33 (fig. 3).
La broche 29 est entraînée de plus en plus vite au fur et à mesure que ladite zone de contact se rapproche de la périphérie de la meule. Toutefois, par suite de son inertie, et par le fait que les directions des vitesses de surface 32 et de la meule dans la zone de contact ne sont pas les même il se produit constamment un frottement entre les deu . pièces.
A chaque oscillation complète du support 28, le sens de rotation de la broche 29 change deux fois.
On a constate qu'il suffisait de trois ou quatre oscilla- tions complètes du support 28, c'est-à-dire d'environ une dizaine de secondes, pour que le biseau du fond 31 soit entièrement meulé. Le grain de la meule 3 peut être choisi extrêmement fin. Ainsi, par exemple, on peut uti liser comme meule un disque sur lequel est monté un papier d'émeri.
Après que le support 28 a effectué le nombre d'oscil lations nécessaires, on arrête le moteur 17, et cela à un moment précis, tel que le maneton 10 se trouve exacte ment en position horizontale, et on maintient le fond 31 appuyé contre la meule pendant quelques instants avant de commander un déplacement de l'arbre 5 vers la droite. De cette façon, la zone circulaire située au voisinage de l'axe de la meule 3 se trouve plus rapidement quelque peu dégarnie de grains que le reste.
Durant le temps où le support 28 est maintenu appuyé immobile contre cette zone, les traits de meulage se marquent sur le biseau 32 d'une façon symétrique qui se reproduit identiquement pour chaque fond et qui est parfaitement -régulière. Ces traits étant fort peu nombreux, il suffit d'effectuer ensuite un avivage pour que le biseau soit entièrement poli.
Bien entendu, le dispositif décrit ci-dessus commande automatiquement les différentes opérations nécessaires pour le meulage d'un fond. Le dispositif de commande n'a pas été représenté en détail, étant donné qu'il est formé d'éléments bien connus en soi.
Il comprend un bouton-poussoir qui actionne simultanément: une vanne électromagnétique, commandant l'entrée du fluide dans le cylindre 8, un contacteur de mise en marche du mo teur 17 et un relais temporisé. Celui-ci, au bout d'environ dix secondes, met en position de préparation un circuit de déclenchement du moteur<B>17,</B> ce circuit comprend en série avec le relais de préparation, un contact qui est actionné par une came montée sur le disque 16. Ce con tact s'ouvre sous l'action de la came et provoque l'arrêt du moteur 17 au moment précis où le maneton 10 est en position horizontale.
Enfin, un autre relais temporisé commande l'électro-vanne qui provoque le retour du pis ton en position initiale environ une seconde après l'arrêt du moteur 17.
Le dispositif décrit ci-dessus permet d'effectuer le meulage de surfaces biseautées ayant n'importe quelle inclinaison grâce aux possibilités d'ajustage du manchon 28. C'est ainsi qu'il permet d'effectuer très rapidement et automatiquement le meulage de surfaces coniques de très grande ouverture, paraissant à l'oeil pratiquement plane, et de former ainsi un meulage à symétrie axiale sur la face arrière d'un fond. Le dispositif permet égale ment de meuler les biseaux de lunettes ou de carrures.
Method of grinding a watch case part having a bevelled surface and device for implementing this method The present invention relates to a method of grinding a watch case part having a beveled surface and a device for the implementation of this method, this device comprising a flat grinding wheel and a support provided with a free rotating spindle and intended to receive the part to be ground.
Watch cases frequently have bevelled surfaces, that is to say made up of cone elements with a circular base which must undergo very fine grinding and then polishing and brightening.
To carry out these operations on parts such as the backs, cases or bezels of watch cases, a support has been used until now having approximately the shape of a sleeve through which a free rotating spindle passes. The piece to be grinded is mounted on the spindle and the worker who performs the grinding presses it against the flat face of a rotating wheel and moves it on this flat surface so that the bevel to be grinded is in contact by one of its generators with the grindstone.
The object of the present invention is to allow as extensive a mechanization as possible of these operations so that a single worker can simultaneously service several machines performing the grinding automatically.
Grinding wheels are already known which are equipped with a support keeping the workpiece in contact with the grinding wheel during the grinding operation. These supports generally include a lever pivoting on an axis and it is at the end of this lever that the workpiece must be fixed. In certain cases, when the workpiece to be grinded is circular, it is carried by a free spindle in rotation around its axis. However, in these known devices, the arm which carries the workpiece does not move relative to the grinding wheel during the grinding operation.
However, experience has shown that the bevelled surfaces of watch cases can only be ground very finely and under conditions liable to subsequently give rise to polishing if the part is moved against the flat surface of the watch. grinding wheel. Thus, until now, there has been no grinding process or any positive device making it possible to grind watch case parts automatically.
To achieve the aim, the method according to the invention is characterized in that said part is mounted coaxially on a free rotating spindle on an oscillating support, the surface to be ground is pressed against the flat face of a grinding wheel so that it comes into contact with said grinding wheel according to one of the generatrices of the twin bucket and the support is made to oscillate around an axis parallel to that of the grinding wheel.
The device according to the invention is characterized in that the support is mounted on a shaft parallel to that of the grinding wheel and in that the device comprises a drive mechanism capable of causing the support to oscillate with respect to the axis. shaft and move it along this axis.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the device, object of the invention. Fig. 1 is a partial and partially cut away side elevational view thereof, FIG. 2, a top plan view, and FIG. 3, a front elevational view.
The drawing shows a device which comprises a base 1 to which. is fixed an upright 2 on which is rotatably mounted a circular flat grinding wheel 3. This grinding wheel is rotated by a pulley 4 from a motor not shown.
The upright 2 supports and guides a shaft 5 with an axis parallel to the grinding wheel 3. To this shaft is fixed an arm 6 which is secured to a rod 7 parallel to the shaft 5 and sliding inside a cylinder 8. It carries at its end housed inside the cylinder a piston which can move alternately to the right and to the left under the action of a fluid entering the cylinder 8 by one or the other of its ends. The connections of the cylinder with a source of pressurized fluid and the electromagnetic valves which control the motor fluid are not shown in the drawing; these elements being of known constructions.
Locking rings 9 make the arm 6 integral with the shaft 5 in the axial direction while allowing this shaft to rotate on itself, so that the rod 7 and its piston control the shaft 5 axially. In the vicinity of its left end in fig. 1, the shaft 5 also carries a crankpin 10 which is held in a fixed axial position by two circular arc ribs 12 and 13 provided by a protective cover 14 fixed to the upright 2. This crankpin is connected to the 'shaft 5 by a key 11.
It bones between two positions inclined at 450 on the horizontal horizon, driven by a connecting rod 15 articulated, on the one hand, at the end of the crankpin 10 and, on the other hand, on a disc 16 fixed at the end of the shaft 17 of an electric motor.
The shaft 5 bears at its right end, in FIG. 1, a bush 18 whose outer profile is approximately rectangular, as seen in FIG. 3, and which is keyed to the shaft 5 by means of a key 19 so as to be driven with the shaft 5 during the oscillating movements of the latter. The sleeve 18 is pressed axially against a locking ring 20 by a res out 21 mounted between the sleeve 18 and an end collar 22 of the shaft 5.
A circular arc plate 23 provided along its arcuate edge, with graduations 24, pivots at 25 on the upper face of the sleeve 18, the axis of the pivot 25 being parallel to the plane of the grinding wheel 3. A locking lever 26 ensures the position of the plate 24 in any orientation, this orientation being identified by means of a line 27 engraved in the sleeve 18.
The plate 23 carries a sleeve 28 in which pi votes a pin 29 whose axis is also perpendicular to the axis of the pivot 25, so that, in the position shown in FIG. 2, for example, the axes of spindle 29 and grinding wheel 3 are parallel. At its anterior end, the pin 29 has a clamp 30 which can be actuated by means of a lever (not shown) mounted on the sleeve 28 and which can fix a hollow circular part by spacing its jaws. Thus, the clamp 30 carries, in FIG. 2, a circular bottom-cap 31 of a watch case.
This base-cap has a bevelled surface 32, one of the horizontal generatrices of which can be brought into a position parallel to the plane of the grinding wheel 3 by rotating the plate 23 around the pivot 25 in the anti-clockwise direction. When we then approach the bottom 31 of the grinding wheel 3, by controlling a displacement of the rod 7 to the left of FIG. 1 until the bottom 31 comes to rest against the grinding wheel under the action of the spring 21, the spindle 29 is rotated by the friction of the grinding wheel and the speed of rotation corresponds to that of the portion of the grinding wheel which is in contact with the surface 32.
As seen in fig. 3, the crankpin 10 is in a horizontal position when the bottom 31 is in contact with the grinding wheel in a region located in the vicinity of its axis, where, therefore, the speed is relatively low. When starting the motor 17, the shaft 5 and the support (18, 23, 28) oscillate so that the contact zone between the bottom 31 and the flat grinding wheel 3 moves in an arcuate path 33 (fig. 3).
The spindle 29 is driven faster and faster as said contact zone approaches the periphery of the grinding wheel. However, due to its inertia, and the fact that the directions of the surface speeds 32 and of the grinding wheel in the contact zone are not the same, there is constant friction between the deu. rooms.
With each complete oscillation of the support 28, the direction of rotation of the spindle 29 changes twice.
It has been observed that three or four complete oscillations of the support 28, that is to say about ten seconds, were sufficient for the bevel of the bottom 31 to be completely ground. The grain of the grinding wheel 3 can be chosen extremely fine. Thus, for example, one can use as a grinding wheel a disc on which is mounted an emery paper.
After the support 28 has performed the necessary number of oscillations, the motor 17 is stopped, and this at a precise moment, such that the crankpin 10 is exactly in the horizontal position, and the bottom 31 is kept pressed against the grinding wheel for a few moments before ordering a displacement of the shaft 5 to the right. In this way, the circular zone located in the vicinity of the axis of the grinding wheel 3 is found to be somewhat stripped of grains more quickly than the rest.
During the time when the support 28 is kept pressed motionless against this zone, the grinding lines are marked on the bevel 32 in a symmetrical manner which is reproduced identically for each background and which is perfectly regular. These lines being very few, it suffices to then perform a sharpening so that the bevel is fully polished.
Of course, the device described above automatically controls the various operations necessary for grinding a base. The control device has not been shown in detail, since it is formed of elements well known per se.
It comprises a push-button which actuates simultaneously: an electromagnetic valve, controlling the entry of the fluid into the cylinder 8, a contactor for starting the motor 17 and a time delay relay. This, after about ten seconds, puts in the preparation position a circuit for triggering the motor <B> 17, </B> this circuit comprises in series with the preparation relay, a contact which is actuated by a cam mounted on disc 16. This contact opens under the action of the cam and causes the motor 17 to stop at the precise moment when the crank pin 10 is in a horizontal position.
Finally, another time delay relay controls the solenoid valve which causes the udder to return to its initial position approximately one second after stopping the motor 17.
The device described above makes it possible to carry out the grinding of bevelled surfaces having any inclination thanks to the possibilities of adjustment of the sleeve 28. Thus it makes it possible to carry out very quickly and automatically the grinding of surfaces. conical with a very large aperture, appearing to the eye to be practically flat, and thus form an axially symmetrical grinding on the rear face of a base. The device also makes it possible to grind the bevels of bezels or middle parts.