CH631647A5 - Machine a affuter les outils de coupe munis de dents. - Google Patents

Machine a affuter les outils de coupe munis de dents. Download PDF

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Description

La présente invention a pour objet une machine à affûter les outils de coupe munis de dents, tels que broches, scies, fraises, machine comprenant une table coulissante et une tête porte-meule déplaçable transversalement à la table et orientable, et des moyens de repérage et de positionnement de la table portant l'outil à affûter, relativement à la meule.
On a déjà proposé, sur de telles machines, de positionner la table, c'est-à-dire chaque dent à affûter de la broche fixée sur la table, de façon automatique au moyen d'un doigt palpeur venant toucher la face intérieure ou supérieure de la dent à affûter, afin de positionner cette dent de façon correcte par rapport à la meule d'affûtage. Il n'est toutefois pas toujours aisé d'amener ce doigt palpeur entre les dents de la broche. Son déplacement exige tout un mécanisme de précision relativement coûteux. En outre, il n'est pas toujours possible d'utiliser le même doigt palpeur, sa forme devant être parfois modifiée en fonction de la forme des dents de l'outil à affûter. La précision obtenue dépend de la précision des éléments mécaniques supportant le doigt et de la précision du système de réponse de positionnement de la table que ce doigt commande.
La présente invention vise à remplacer ce doigt palpeur par un dispositif plus simple, plus précis et d'une utilisation plus universelle s'appliquant à toutes formes et à toutes dimensions de dents.
La machine à affûter selon l'invention est caractérisée par le fait que les moyens de positionnement sont constitués par un émetteur émettant un rayon lumineux et un capteur optoélectronique associé à un circuit de commande de déplacement de la table, émetteur et capteur étant montés de telle sorte que le rayon lumineux est intercepté par les dents de l'outil de coupe.
Ces moyens de positionnement peuvent également être utilisés pour le positionnement angulaire d'une fraise ou autre outil denté monté sur un porte-outil.
Emetteur et capteur peuvent être montés soit sur le bâti de la machine, soit sur la tête porte-meule.
L'utilisation d'un rayon lumineux présente en outre un avantage très important: alors que le doigt palpeur doit être retiré pour laisser la place à la meule, ce n'est pas le cas du rayon lumineux que l'on peut considérer ici comme immatériel. Ainsi, dans le cas où l'émet-
distance suffisante pour permettre le va-et-vient de la meule sur la pièce à meuler.
Le rayon lumineux peut être un rayon de lumière traditionnelle s ou un rayon de lumière cohérente émis par un laser, si l'on désire obtenir une très grande précision.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'invention ainsi que des variantes de celle-ci.
La fig. 1 représente une vue d'ensemble, en élévation, de la io machine.
La fig. 2 en représente une vue en plan.
La fig. 3 représente un détail du positionnement d'une dent au moyen d'un rayon lumineux.
La fig. 4 illustre le meulage de l'angle de coupe d'une dent de 's l'outil à meuler.
La fig. 5 illustre le meulage de la dépouille d'une dent de l'outil à meuler.
La fig. 6 représente schématiquement, vu en élévation et dans l'axe de la table, un mode de montage de l'émetteur et du capteur sur 20 le bâti.
La fig. 7 représente schématiquement, en élévation et selon l'axe de la table, une variante d'exécution dans laquelle capteur et émetteur sont montés sur la tête porte-meule.
La machine représentée au dessin est une machine bien connue 25 des utilisateurs en ce qui concerne ses éléments essentiels, à l'exclusion des moyens de positionnement de la table faisant l'objet de la présente invention et commercialisée sous la marque déposée Haro. Selon une construction caractéristique, cette machine comporte une coulisse transversale 1, traversant le bâti 2 sous la coulisse longitudi-30 naie 3 sur laquelle est fixée une table 4. La coulisse transversale 1 porte une colonne verticale 5 sur laquelle est fixé un corps 6, qui supporte une coulisse 9 sur laquelle est fixée, à son tour, une tête porte-meule pivotante 7 comprenant un moteur destiné à entraîner une meule 8. La tête porte-meule peut ainsi être animée d'un 35 mouvement de va-et-vient transversalement à la table 4. Ce mouvement de va-et-vient est commandé par un vérin à double effet 10 commandé par deux butées de fin de course réglables 11 et 12 montées sur une barre latérale 13 solidaire en déplacement de la tête porte-meule 7 et agissant sur la vanne 32. La machine est en outre 40 munie, de façon connue, de volants pour l'entraînement manuel de ces différents éléments mobiles. Le corps 6 est en outre déplaçable verticalement avec la colonne 5.
Sur le bâti est monté un émetteur 14 émettant un rayon lumineux 15 transversalement à la table, en direction d'un capteur optoélectro-45 nique 16. Capteur et émetteur sont montés à l'extrémité de deux bras 17 et 18 fixés dans deux glissières 19 et 20, réglables simultanément micrométriquement, fixées au bâti 2 de chaque côté de la coulisse longitudinale 3.
La source de lumière peut être une source de lumière blanche ou 50 monochromatique ou encore la lumière cohérente d'un laser. Le capteur 16 peut être constitué par tout élément photosensible tel que photodiode, phototransistor ou photorésistance, par exemple. Le capteur est relié à une armoire de commande 22 comprenant un circuit de commande du déplacement de la table en fonction du 55 signal reçu par le capteur. Ce circuit est réalisé selon les techniques traditionnelles.
Dans l'exemple considéré, on désire affûter une broche plate 23 munie d'une denture d'un seul côté, visible à la fig. 1 et dont le profil est représenté en détail aux fig. 3 et 4.
60 La machine fonctionne de la manière suivante : après avoir fixé la broche 23 sur la table 4, on ajuste la position du rayon lumineux 15 par rapport aux dents de la broche de manière à obtenir une interception de ce rayon, c'est-à-dire un arrêt de la table dans une position telle que la meule 8, lors de son passage entre les dents, 65 vienne enlever la quantité de matière désirée. L'opération d'affûtage automatique peut alors commencer. L'opérateur met en marche la machine par pression sur un bouton du tableau de commande. La table se déplace jusqu'à ce qu'une dent vienne couper le rayon
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lumineux 15 (fig. 3). Cela provoque l'arrêt de la table suivi du passage de la meule 8 (fig. 4). Le retour de la tête porte-meule dans sa position initiale enclenche à son tour l'avance de la table jusqu'à ce que la dent suivante interrompe à son tour le rayon lumineux, provoquant l'arrêt de la table. On voit que cette avance pas à pas s peut être très simplement obtenue au moyen de circuits bistables. Les déplacements d'organes sont réduits au strict minimum.
On procède de la même manière pour affûter la face supérieure (dépouille) des dents (fig. 5), la tête porte-meule étant bien entendu équipée d'une meule adéquate 8'. Dans une broche, la hauteur des io dents allant en augmentant, de gauche à droite dans le dessin, le capteur optoélectronique commande, dans ce cas, non seulement l'avance de la table, mais également la montée pas à pas de la tête porte-meule par la colonne 5.
La forme d'exécution représentée à la fig. 6 correspond, à peu de 15 chose près, à la forme d'exécution représentée aux fig. 1 et 2.
L'émetteur 14 et le capteur 16 sont fixés par l'intermédiaire de coulisses 19 et 20 au bâti 2, de chaque côté de la coulisse longitudinale 3. L'émetteur et le capteur sont fixés sur des supports 24 et 25 déplaçables simultanément dans les coulisses 19 et 20 au moyen 20 d'une vis micrométrique non représentée. La table est constituée ici par un plateau magnétique 26 sur lequel est fixée une broche plate 27 destinée à être affûtée. La source de lumière peut être située dans l'émetteur 14 ou à tout autre endroit et reliée par fibres optiques à l'émetteur 14. Le récepteur 16 peut également être constitué par 25 l'extrémité de fibres optiques munies d'une optique éventuelle et reliées aux éléments photosensibles logés dans l'armoire de commande.
Dans l'exemple d'exécution représenté à la fig. 7, l'émetteur 14 et le récepteur 16 sont solidaires de la tête porte-meule 7 par l'intermédiaire d'un support à deux bras 28 monté sur la tête porte-meule 7 par l'intermédiaire d'une coulisse parallèle à l'axe de la meule 8 et déplaçable au moyen d'une vis micrométrique 29. L'outil à affûter est ici une broche ronde soutenue, à l'une de ses extrémités, par une lunette porte-broche 31 et, à l'autre extrémité, par une poupée non représentée. Ce mode de montage de l'émetteur et du récepteur présente deux avantages importants: le premier est de permettre de rattraper simplement l'usure de la face active de la meule par déplacement du support 28 sur la tête porte-meule au moyen de la vis micrométrique 29. Le second réside dans le fait que le rayon lumineux 15 reste dans le même plan, parallèle à la face de la meule ou confondu avec le plan contenant cette face, quelle que soit la position de la tête porte-meule autour de son axe horizontal, ce qui signifie que l'arrêt correct de la dent sera indépendant de la hauteur du rayon lumineux, ce qui n'est pas le cas dans la première forme d'exécution.
De nombreuses variantes d'exécution sont possibles sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, selon une exécution plus sophistiquée, il est possible de prévoir plusieurs rayons lumineux, émanant par exemple de l'extrémité de plusieurs fibres optiques alignées horizontalement et coopérant chacun avec un récepteur, de telle manière que l'interception des premiers rayons lumineux rencontrés par la dent de la broche commandent une décélération progressive, le dernier rayon intercepté entraînant un arrêt très précis.
Le dispositif de positionnement selon l'invention peut également être utilisé pour positionner angulairement certaines fraises ou autres outils, montés sur une poupée.
3 feuilles dessins

Claims (6)

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1. Machine à affûter les outils de coupe munis de dents, comprenant une table coulissante et une tête porte-meule déplaçable transversalement à la table et orientable, et des moyens de repérage et de positionnement de la table portant l'outil à affûter relativement à la meule, caractérisée par le fait que les moyens de positionnement sont constitués par un émetteur émettant un rayon lumineux perceptible ou non à l'œil et un capteur optoélectronique associé à un circuit de commande du déplacement de la table, émetteur et capteur étant montés de telle sorte que le rayon lumineux est intercepté par les dents de l'outil de coupe.
2. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'émetteur et le capteur sont solidaires du bâti de la machine.
2
3. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'émetteur et le capteur sont montés sur des coulisses et réglables au moyen d'une vis micrométrique.
4. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'émetteur et le capteur sont solidaires de la tête porte-meule.
5. Machine selon la revendication 4, caractérisée par le fait que l'émetteur et le capteur sont montés sur un support commun monté sur la tête porte-meule par l'intermédiaire d'une coulisse déplaçable, au moyen d'une vis micrométrique, parallèlement à l'axe de la meule.
6. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le capteur est en outre relié à un circuit de contrôle de la position angulaire d'une poupée porte-outil.
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