Machine à affûter des outils La présente invention a pour objet une machine à affûter des outils.
Cette machine est caractérisée en ce qu'elle comprend un bâti, un support de meule monté sur ce bâti de façon à pouvoir à la fois effec tuer un mouvement de va-et-vient de façon à déplacer une meule abrasive sur le support selon un mouvement dans les deux sens par rapport à l'outil à affûter et un mouvement d'avance en profondeur, un moteur pour effec tuer ledit mouvement de va-et-vient, un dispo sitif d'avance actionné par un ressort, un dis positif à dashpot pour retarder ledit mouve ment d'avance, un élément manaeuvrable à la main pour effectuer le mouvement de retour du dispositif d'avance et un loquet libérable à la main pour maintenir le dispositif d'avance dans sa position de retour.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, une forme d'exécution de l'invention.
La fig. 1 est une vue de face de la ma chine ; la fig. 2 est une coupe verticale à travers le support de la meule et les pièces voisines ; la fig. 3 est une coupe verticale à travers le mécanisme d'avance ; la fig. 4 est une coupe verticale dans les plans décalés indiqués en 4-4 sur la fig. 3 ; les fig. 5 et 6 sont des coupes transver sales prises approximativement suivant les plans 5-5 et 6-6 de la fig. 3 ;
la fig. 7 est une coupe de détail suivant le plan 7-7 de la fig. 3 ; et la fig. 8 est une vue partielle en plan mon trant une partie du dispositif - actionné par moteur destiné à imprimer à la meule son mou vement de va-et-vient.
La machine représentée est conçue spécia lement pour affûter un outil ayant la forme d'une fraise en bout C comprenant un corps en forme de disque à partir duquel plusieurs lames coupantes B font saillie en direction axiale, ces lames étant réparties en cercle au tour de l'axe de la fraise. La machine com prend une broche porte-ouvrage 11 tourillon- née dans une tête porte-pièce 12 pour tourner pas à pas autour de l'axe 13 de la broche, de façon à amener les lames successivement en position, de manière que leurs faces de bout soient affûtées par la surface conique de la meule abrasive W. La tête 12 est réglable sur un chariot 14 autour d'un axe 15 qui coupe l'axe 13 perpendiculairement, au moyen d'un écrou à double filetage 16.
Le chariot 14 est réglable et peut aussi se déplacer horizontale ment, dans la direction de la flèche 17, sur un chariot transversal 18, ce mouvement étant effectué en faisant osciller un levier à main 19 et servant à éloigner la tête 12 de la meule W afin de permettre de faire tourner la fraise d'un pas, et aussi à assurer l'espace libre néces saire en vue du montage et du démontage de la fraise. Le chariot transversal 18 est ré glable horizontalement le long de glissières 21 du bâti 22, dans une direction perpendiculaire à la flèche 17, à l'aide d'une manivelle 23.
On assure la rotation pas à pas de la fraise en faisant tourner un levier 24 sollicité par un ressort, pour soulever un loquet de mise en position d'une plaque encochée (non repré sentée) fixée sur la broche porte-ouvrage, puis en faisant tourner la broche à l'aide d'une poi gnée 25 pour amener une autre lame B en position d'affûtage. Lorsque cette position est atteinte, le loquet tombe dans une encoche de la plaque pour verrouiller de nouveau la broche. Le mécanisme de mise en position pas à pas et la broche peuvent avancer en un même ensemble dans la tête 12, autour de l'axe 13, en tournant une vis de réglage 26. Ce réglage détermine la mesure dans laquelle les lames B sont affûtées dans un cycle d'af fûtage.
La meule abrasive W (fig. 1 et 2) est mon tée sur une broche porte-meule 27 qui peut tourner dans des paliers à roulement 28 dans un support de meule 29, la broche étant com mandée par un moteur électrique (non repré senté) également monté sur le support 29, la commande à partir du moteur étant assurée, par l'intermédiaire d'une courroie flexible et d'une poulie 31 calée sur la broche. Le sup port de meule 29 tourillonne sur une colonne 32 de façon à pouvoir osciller autour d'un axe vertical 33 pour déplacer la meule W dans les deux sens par rapport à la surface de l'outil à affûter et, dans ce cas, par rapport à la lame B représentée juste au-dessous de la meule, et également de façon à assurer l'avance le long de l'axe 33.
La colonne 32 est solidaire du bâti 22 dont elle constitue une partie et le support de meule tourillonne sur cette colonne, de façon à effec tuer les mouvements d'oscillation et d'avance, au moyen d'un manchon 34 monté sur le sup port de meule et d'un manchon 35 monté sur la colonne. Cette dernière présente également des coussinets supérieur 36 et inférieur 37 destinés à guider une tige 38 dans son mou vement vertical. L'extrémité inférieure de la tige repose sur une came 39 d'avance de la meule qui est clavetée sur un arbre 41 tour nant dans des paliers 42 dans l'extrémité infé rieure 43 de la colonne 32. La périphérie de la came est en forme de spirale, de telle sorte que, lorsque l'arbre 41 tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre en obser vant la fig. 1, la tige 38 se soulève.
Un écrou 45, supporté par la tige 38 sur un palier de butée 44, est en prise avec une vis 46 de réglage du support de meule. L'écrou 45 peut coulisser verticalement dans l'alésage du support de meule 29, mais est empêché de tourner par une clavette 47 engagée dans une rainure verticale 48 pratiquée dans le sup port.
La vis présente une embase 49 supportant un palier à roulement 51, lui-même supportant la partie supérieure 52 du support de meule 29. Une vis de blocage 53, de la vis de réglage 46, est vissée dans la partie 52. Lorsqu'on des serre cette vis de blocage, on peut faire tourner la vis 46, à l'aide d'une clé engagée sur son extrémité supérieure, afin de soulever ou d'abaisser le support de meule par rapport à la tige 38. Ce réglage permet d'amener la meule W à 1a position verticale désirée par rapport à la fraise C, lors du réglage de la machine.
On peut également avoir recours à ce réglage pour compenser l'usure de la meule W et fournir une nouvelle surface de meule lorsqu'il est nécessaire de procéder à un dres sage de cette dernière, ce dressage étant effec tué de préférence par un dispositif (non repré senté) fixé sur une semelle 54 du bâti (fig. 1).
On fait osciller le support de meule autour de l'axe 33 à l'aide d'un moteur 55 (fig. 1) qui, par l'intermédiaire d'un mécanisme réduc teur (non représenté), fait tourner un arbre vertical 56 (fig. 8) tourillonné dans le bâti. Sur cet arbre est calé un excentrique qui touril- lonne dans le collier d'extrémité 57 d'une barre d'excentrique 58 dont l'extrémité opposée est articulée en 59 sur une plaque 61 présen tant une encoche dans laquelle peut coulisser une languette 62 formée sur le support de meule 29. La dimension verticale de la lan guette est suffisamment longue pour qu'elle reste en prise avec la plaque 61 dans toute position du réglage vertical du support de meule.
La plaque présente une encoche cur viligne 63, centrée sur l'axe 33 et dans la quelle roule un galet 64 monté sur un élément 65 supporté par le bâti. La disposition est telle que, lorsqu'on fait tourner l'excentrique à l'aide du moteur 55, la plaque 61 et le sup port de meule 29 oscillent en un même en semble autour de l'axe 33 pour animer la meule W d'un mouvement de va-et-vient en travers de la face de la fraise à affûter.
Le mécanisme d'avance est supporté par une console 66 (fig. 1, 3 et 4) fixée sur la face antérieure du bâti 22. Dans cette console, un arbre 67 tourillonne dans des paliers à roulement 68, et il est aligné et accouplé avec l'arbre 41 de la came d'avance de façon à tourner avec lui, et un levier à main 69 est fixé sur son extrémité antérieure. Sur l'arbre est également calé un pignon 71 à denture in terrompue en prise avec une crémaillère 72 formée sur un piston 73 animé d'un mouve ment alternatif dans un cylindre formé dans la console, le cylindre et le piston constituant le dispositif à dashpot qui règle la vitesse d'avance.
Dans un alésage du piston est disposé un ressort 74 de commande du mécanisme d'avance de la meule; ce ressort sollicite cons tamment le piston vers la droite (en observant les fig. 1 et 3), vers une butée 75 qui limite la course du piston. La butée est montée sur un arbre 76 qui tourillonne dans la console 66 et présente un bouton de man#uvre 77 à l'aide duquel on peut faire tourner la butée 75 de la position représentée en traits pleins à celle représentée en pointillés (fig. 3), ceci consti tuant un réglage qui assure au piston 73 une course longue ou une course courte.
Comme on le voit sur la fig. 7, une bille 78, sollicitée par un ressort, pénètre dans l'un ou l'autre de deux évidements 79 de l'arbre 76 de façon à maintenir la butée 75 en position.
Pour maintenir la butée dans la position représentée à la fig. 3, dans laquelle le ressort 74 est entièrement comprimé, un loquet 81 pénètre dans une encoche de blocage 82 du piston. Ce loquet est sollicité dans l'encoche 82 par un ressort 83 et est goupillé sur un arbre 84. Cet arbre tourillonne dans la console 66, et sur son extrémité antérieure, est fixé un levier à main 85 de dégagement du loquet.
On règle la vitesse du mouvement d'avance de la meule W qui correspond à la vitesse du piston 73 lorsqu'il est mû par le ressort 74 lors de la libération du loquet, à l'aide du dashpot. A cet effet, l'intérieur de la console 66 est rempli d'un fluide hydraulique ; un canal calibré, usiné dans la console, s'étend entre les chambres du cylindre, de part et d'autre du piston. Un autre canal 86 reliant ces mêmes chambres, traverse le piston 73. Dans ce der nier canal est montée une soupape de retenue à bille 87 prenant appui contre un léger res sort 88.
La soupape est ouverte par le fluide refoulé à partir de la chambre du cylindre de gauche, lorsque le piston se meut vers la gauche, et elle est fermée lorsque le piston se meut vers la droite, en forçant ainsi le fluide refoulé à s'écouler à travers le canal calibré.
Ce canal calibré comprend une partie 89 qui part de l'extrémité de droite du cylindre (fig. 3) pour aboutir à une partie de liaison 91, dans la culasse de gauche 92 du cylindre (fig. 3 et 6), lequel communique avec une ouverture centrale 93 de la culasse. II comprend en outre un alésage central 94 et des canaux radiaux 95 pratiqués dans une vis 96 qui tient lieu de pivot pour un disque 97 de robinet de réglage de la vitesse d'avance, le disque pré sentant une poignée de man#uvre 98.
Les extrémités extérieures des canaux radiaux dé bouchent dans une gorge annulaire 99 fraisée dans le disque et de laquelle partent une paire de canaux de distribution 101 et 102 destinés à venir respectivement en regard de lumières 103 et 104 de la culasse 92. La lumière 103 débouche dans un orifice calibré 105 qui com munique par une lumière 106 avec la chambre de gauche du cylindre, tandis que la lumière 104 débouche dans un autre orifice calibré 107 qui communique par une lumière 108 avec la chambre de gauche du cylindre.
Les orifices calibrés 105 et 107 sont par tiellement fermés par des obturateurs réglables filetés 109 et 111 dont chacun est bloqué en position de réglage par un ressort de blo cage 112. On peut accéder aux obturateurs 109 et 111 pour les régler, en enlevant des bouchons filetés 113. Un goujon 114 porté par le disque 97 de robinet se déplace dans une fenêtre curviligne 115 de la culasse 92 et vient au contact des extrémités de cette fenêtre afin de déterminer les positions limites du robinet. Dans une position, le canal de dis tribution<B>101</B> coïncide avec la lumière<B>103,</B> tandis que dans l'autre position, le canal de distribution 102 coïncide avec la lumière 104. Les positions correspondantes de la poignée 58 sont désignées par les mots rapide et lent sur la fig. 5.
Selon ces désignations, les obtu rateurs de réglage 109 et 111 sont réglés de façon à assurer à l'écoulement du fluide à tra vers l'orifice<B>105,</B> une moindre restriction qu'à travers l'orifice 108.
Pour utiliser la machine, on tourne le bou ton 77 dans le sens des aiguilles d'une montre (en observant les fig. 1 et .3), avant de pro céder à une opération grossière d'affûtage, afin de permettre au piston 73 d'effectuer sa course entière, puis on amène la poignée de manoeuvre 98 à la position rapide .
En supposant que la machine soit réglée et la fraise C montée sur la broche porte- ouvrage, l'opérateur fait tourner le levier 69 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, en déplaçant de ce fait le piston 73 vers la gauche de la fig. 3, de sorte que le loquet 81 pénètre dans l'encoche 82, et que la came 39 tourne pour soulever la tige 38 ; la surface active de la meule se trouve située légèrement au-dessus du niveau de la lame B de la fraise qui doit être affûtée en premier lieu.
On met en route le moteur de commande de la meule et le moteur 55 de commande de l'oscillation de la meule, puis on déplace le levier 19 vers la gauche pour faire avancer la fraise en posi- tion d'affûtage. On amène ensuite le levier 85 de dégagement du loquet vers la gauche, ce qui soulève le loquet 81 et, par suite, libère le piston 73, de sorte qu'il peut se déplacer vers la droite. Sous l'action du ressort 74, ce mouvement provoque un mouvement de ro tation dans le sens des aiguilles d'une montre (en observant les fig. 1 et 3) du pignon 71, de l'arbre 67 et de la came 39.
Cette rotation de la came permet au support de meule 29 de descendre sous l'effet de la pesanteur, ce qui fait avancer la meule<I>W</I> dans la lame<I>B.</I> La vitesse de cette avance dépend naturellement du réglage de l'obturateur 109 qui détermine la vitesse à laquelle le ressort 74 peut amener le piston 73 à refouler du fluide de la chambre de droite vers la chambre de gauche du cy lindre. Après que le mouvement d'avance est terminé, l'opérateur arme de nouveau le mé canisme d'avance en faisant tourner le levier 69 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, ce qui fait tourner la came 39 pour soulever la meule à l'écart de la surface de la lame B qui vient d'être affûtée.
L'opérateur tourne ensuite le levier 19 vers la droite pour retirer la fraise de la meule ; il actionne ensuite le levier 24 et la poignée 25 de façon à faire tourner la fraise d'un pas en vue d'affûter une lame suivante B ; il déplace le levier 19 vers la gauche pour faire avancer la fraise vers la meule ; il actionne de nouveau le levier 85 de dégagement du loquet pour effectuer le mou vement d'avance. Il répète cette suite d'opé rations jusqu'à ce que toutes les lames de la fraise aient été dégrossies.
Pour finir l'affûtage, on répète la suite des opérations après avoir tout d'abord remis la fraise en position à l'aide du bouton de réglage 26, puis en faisant tour ner le bouton 77 dans le sens inverse des ai guilles d'une montre pour régler la butée en vue de raccourcir la course d'avance, et enfin en amenant la poignée 98 du robinet à la posi tion lent .