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Machine à fraiser et à tourner une pièce de mouvement d'horlogerie On connaît différents types de machines utilisant des outils tranchants de diamant pour obtenir des surfaces usinées parfaitement polies. Ces machines sont utilisées tout spécialement par l'industrie horlogère qui les destine au tournage de biseaux sur les mouvements ou au tournage des zones de frottement de certains organes, à la terminaison des boîtes de montre, des cadrans et des bracelets métalliques.
On connaît un type particulier de ces machines, désignées par l'appellation de machines à facetter , qui sont utilisées pour la décoration d'une multitude de pièces. Un outil tranchant en diamant, entraîné en rotation à une vitesse de l'ordre de quelques mètres par seconde, est amené par une plongée en contact avec la pièce à usiner. Les usinages ainsi réalisés sont toujours des arcs de circonférence, car ces machines n'ont pas la possibilité de combiner le mouvement de fonçage à un mouvement de chariotage.
On connaît d'autre part des machines à l'aide desquelles on peut fraiser et tourner simultanément, et dans lesquelles un chariot est animé d'un mouvement de va-et-vient par un système de commande à cames, et dans lesquelles un mécanisme entraîne un arbre dans un mouvement de rotation saccadé alternant avec un mouvement de rotation continu.
On a également proposé de disposer sur l'arbre d'une poupée de tour un dispositif d'embrayage unidirectionnel à encliquetage, ce cliquet s'engageant dans les dents de la périphérie d'une roue solidaire de l'arbre de la poupée.
La présente invention a pour objet une machine à fraiser et à tourner une pièce de mouvements d'horlogerie, comprenant un bâti sur lequel sont montés une poupée portant la pièce à usiner, au moins un appareil à fraiser, pour qu'il soit possible de tourner et de fraiser simultanément la pièce supportée par la poupée, un dispositif de commande animé d'un mouvement de rotation imposant à au moins un chariot des mouvements de va-et-vient, alors qu'il peut donner à la poupée des mouvements saccadés ou de rotation continue synchronisés au mouvement des- dits chariots,
et un dispositif d'embrayage unidirectionnel placé sur l'arbre de la poupée rendant le dispositif de commande inopérant lorsque la poupée est entraînée par l'organe de transmission, caractérisée par le fait que le dispositif d'embrayage est constitué par un volant muni d'un encliquetage, ajusté sur un filetage de l'arbre de poupée, le filetage étant tel que, lorsque le volant est entraîné par le dispositif de commande, il se solidarise avec ledit arbre, tandis que lorsqu'il est entramé par l'organe de transmission, il se désolidarise de cet arbre.
La machine à tourner et fraiser selon l'invention présente de notables progrès par rapport aux machines existantes, car elle permet d'effectuer sur une pièce des décors résultants de la combinaison des mouvements du chariot et de la poupée, la combinaison du tournage et du fraisage, sans que.la pièce ait à quitter son support. On évite ainsi les opérations de reprise et toutes les imperfections de centrage découlant de ces opérations.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de la présente invention.
La fig. 1 est un schéma de la machine; la fig. 2 représente l'accouplement de la poupée aux organes d'entraînement ; les fig. 3 et 4 représentent des dispositifs à copier.
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Selon le schéma de la fig. 1, la machine comprend, montée sur un socle, une poupée dont l'axe est représenté en I-I. A l'extrémité de la broche de cette poupée se fixe la pièce à usiner 1. Cette pièce est située dans le champ d'action de deux chariots 2, 3 animés respectivement d'un mouvement longitudinal et transversal. Ces chariots peuvent supporter un burin, une tourelle revolver et son dispositif de commande ou encore un arbre rotatif, ses paliers et ses supports, ou encore tout autre dispositif d'usinage.
La machine qui permet de combiner les mouvements rectilignes alternatifs des chariots aux mouvements de rotation alternatifs et continus de la poupée est commandée par une manivelle 4 solidaire d'une roue 5 dans un mouvement de rotation continu. Un organe mécanique pourrait remplacer la main de l'opérateur.
La roue 5 engrène avec la roue 6. De cette dernière, le mouvement commande, d'une part, les chariots et, d'autre part, la poupée. Sur l'arbre II-II de la roue 6, une roue 7 est fixée. Elle entraîne la roue 9 par l'intermédiaire du renvoi 8. Cette roue 9 sur son arbre III-III est coaxiale à la came 10 et à une roue d'angle 11. La came 10 est en contact avec le chariot 3 ; la rotation de cette dernière imprime au chariot un mouvement transversal alternatif. La roue d'angle 11 entraîne une deuxième roue d'angle 12 solidaire d'un arbre dont l'axe est désigné par IV-IV.
Une deuxième came 13 semblable à 10, solidaire de cet arbre, communique au chariot 2 avec lequel elle est en contact, son mouvement longitudinal alternatif. En revenant à la roue 6, il est possible de suivre maintenant la transmission de mouvement jusqu'à l'axe de la poupée I-I. Une came 14, calée sur l'arbre de la roue 6 imprime au levier 15 un mouvement oscillant par son plot de contact 16.
Ce levier, libre sur l'axe V-V, porte un cliquet 17 qui, pour un sens déterminé de rotation, entraîne la roue diviseur 18 également montée sur l'axe V-V et solidaire de cet arbre. La roue diviseur 18 solidaire de la roue 19 transmet le mouvement à la roue 22 coaxiale à la broche de poupée mais libre sur cette broche par l'intermédiaire des roues 20, 21. La roue 22 porte une denture couchée de chant 23 alors que le volant 24, ajusté sur l'arbre de poupée par l'intermédiaire d'un filetage, porte un cliquet 25 constamment pressé par un ressort contre la denture couchée.
Le filetage de l'arbre de poupée est tel que pour un certain sens de rotation de la roue 22, le volant entraîné par son cliquet 25 se déplace de droite à gauche (fig. 1) et se bloque contre une portée de l'arbre de poupée rendant ainsi cet arbre de poupée dépendant des mouvements commandés par la manivelle 4 à travers des engrenages 5, 6, l'encliquetage 14 à 18, les engrenages 19 à 22. Lorsque l'arbre de poupée est entraîné par la poulie 26 et la transmission 27 dans le sens inverse de l'entraînement par le diviseur, la denture couchée 23 repousse le cliquet 25, le volant 24 s'est débloqué par inertie et le filetage de l'arbre est tel que ledit volant s'éloigne de la portée contre laquelle il était bloqué.
L'arbre de poupée est ainsi totalement indépendant du dispositif diviseur et la machine peut exécuter des opérations de tournage. Ce dispositif d'accouplement entre l'arbre de la poupée, d'une part, et la poulie ou le diviseur, d'autre part, est représenté en fi-. 2, dans laquelle on reconnaît la poulie 26, la roue 22, la denture 23, le volant 24, le cliquet 25. L'arbre de poupée 26 dont l'un des paliers est représenté en 27, porte un filetage 28.
Il est facile de voir que si le filetage est à droite, si la roue 22 tourne à droite et si le cliquet s'appuie pour ce sens de rotation sur la face normale de la dent couchée, le volant, entraîné de droite à gauche, se bloque contre la portée 29, rendant ainsi l'arbre de poupée 26 solidaire de la roue 22. Si maintenant l'arbre de poupée est entraîné à gauche par sa poulie, le cliquet glisse sur la denture de chant, le volant se débloque et se déplace de gauche à droite. Le déplacement est suffisant pour séparer la roue 22 du cli- quet 25 ; les mouvements de la roue 22 sont alors sans effet sur l'arbre de poupée. Pour fraiser et tourner des pièces dont les surfaces ne sont pas planes ou circulaires, la machine peut être équipée de chariots de copie.
Une pièce 30 servant de guide (fig. 3 et 4) et la pièce à usiner 31 sont montées sur l'arbre de poupée. Un chariot 32 est pourvu d'un palpeur 33 qui prend constamment appui contre la pièce mobile 30, sous la traction du ressort 34 encastré par une de ses extrémités dans le bâti 35 de la machine. Le chariot est pourvu d'une unité d'usinage 36 telle qu'un burin ou un outil rotatif ou encore tout autre outil. La fig. 3 montre de quelle manière on usine la tranche d'une pièce non cylindrique, et la fig. 4 montre l'usinage d'une pièce non plane. La présente invention n'est pas limitée à l'exemple décrit mais comprend également des machines dans lesquelles le nombre des chariots des arbres de fraisage pourrait être différent.
Il est bien clair que les chariots et les arbres de fraisage peuvent être orientés en tous sens pour permettre l'usinage des pièces les plus compliquées.