Procédé de fabrication d'une pièce d'instrument horaire,
machine pour la mise en oeuvre du procédé et pièce d'instrument horaire fabriquée selon le procédé
La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'une pièce d'instrument horaire comprenant une opération de meulage d'un segment de surface de révolution limité par des portions saillantes de la pièce.
L'invention a également pour objet une machine pour la mise en oeuvre de ce procédé ainsi que la pièce d'instrument horaire fabriquée selon le procédé.
Certaines pièces d'instruments horaires fabriquées en grandes séries, par exemple certaines pièces de boîtes de montres, nécessitent des opérations de meulage.
Alors que ces opérations peuvent être mécanisées d'une façon relativement simple lorsque les surfaces à meuler sont des surfaces de révolution entièrement circulaires, par exemple des surfaces annulaires ou des surfaces tronconiques, on a rencontré jusqu'à maintenant de grandes difficultés à effectuer ces opérations de meulage lorsque les surfaces à meuler sont des portions de surfaces de révolution. On sait en particulier qu'il se présente une difficulté lorsqu'il s'agit de meuler les surfaces latérales des carrures de boîtes de montres-bracelets pourvues de cornes, étant donné que dans bien des cas ces surfaces latérales sont des segments de surfaces cylindriques qui sont limités à leurs deux extrémités par les flancs des cornes.
Les segments de surfaces latérales qui s'étendent entre les paires de cornes opposées sont limités par les flancs des cornes qui font, avec la surface latérale de la boîte, un angle dièdre interne d'une ouverture supérieure à 900, alors que pour les portions de surfaces latérales comprises entre les deux cornes d'une même paire, les angles entre la surface latérale de la carrure et le flanc correspondant de la corne sont inférieurs à 900 et présentent donc pour le meulage une difficulté accrue, étant donné qu'ils ne sont pas facilement accessibles.
Ainsi, le but de la présente invention est de créer un procédé ainsi qu'une machine pour la mise en oeu- vre du procédé qui permettent d'effectuer ces opérations de meulage mécaniquement sur des carrures de boîtes de montres circulaires pourvues de cornes, de même que sur d'autres pièces d'instruments horaires.
Dans ce but, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que ladite opération de meulage est effectuée en amenant la pièce en contact avec une meule qui présente une surface de meulage annulaire limitée par deux flancs faisant avec ladite surface des angles égaux ou inférieurs aux angles- entre les extrémités dudit segment de surface et les flancs desdites portions saillantes, et en imprimant à la pièce à meuler un mouvement rotatif oscillant autour de son axe et un mouvement de translation alternatif, ces deux mouvements étant synchronisés de façon que la ligne de contact entre la meule et la pièce à meuler parcourt simultanément ladite surface annulaire de la meule dans sa largeur et ledit segment de surface à meuler dans sa longueur.
La machine pour la mise en oeuvre du procédé est caractérisée en ce que le support de pièce à meuler comprend un équipage mobile portant une broche- destinée à recevoir la pièce à meuler et des moyens d'entraînement synchronisés entraînant la broche en rotation et l'équipage mobile en translation, ces mouvements étant alternatifs.
Enfin, l'invention porte également sur la pièce d'instrument horaire fabriquée selon le procédé, notamment sur une carrure de boîte de montre pourvue de cornes,
Le dessin annexé illustre à titre d'exemple une forme de mise en oeuvre du procédé et représente une machine permettant cette mise en oeuvre.
Au dessin, les fig. 1, 2 et 3 illustrent le meulage d'un segment de surface cylindrique s'étendant entre les deux paires de cornes;
les fig 4, 5 et 6 illustrent le meulage d'un segment de surface cylindrique s'étendant entre les deux cornes d'une même paire dans une carrure de boîte de montre, et
les fig. 7, 8 et 9 sont des vues en plan de dessus en élévation latérale et en élévation frontale de la machine utilisée pour effectuer ces opérations de meulage.
A la fig. 1, la carrure de boîte de montre 1 pourvue de deux paires de cornes 2 et 3, d'une part, 4 et 5, d'autre part, présente une surface latérale qui est formée de quatre segments de surface cylindrique. Les deux segments extérieurs 6 et 7 sont ceux qui s'étendent entre les cornes appartenant à des paires différentes, alors que les segments intérieurs 8 et 9 s'étendent chacun entre les deux cornes d'une même paire. Pour effectuer ces opérations de meulage, on utilise une meule 10 qui présente à sa périphérie une saillie annulaire 11. Cette saillie est limitée par une face annulaire plane 12 qui sera appelée par la suite la surface de meulage, et par deux surfaces latérales 13 et 14, de forme cylindrique, qui font avec la surface 12 des angles de 900.
Dans la position représentée à la fig. 1, la meule 10 a été déplacée depuis sa position initiale représentée en traits mixtes en 10' en direction de la carrure 1 et le centre de la surface annulaire 12 se trouve en contact avec le centre du segment cylindrique 7. Les moyens utilisés pour effectuer ce déplacement a seront décrits plus loin.
On conçoit que si, à partir de la position représentée à la fig. 1, on déplace la carrure 1 simultanément en rotation autour de son axe d'un angle b et en translation vers le haut sur une distance c égale à la moitié de la largeur de la surface 12, la ligne de contact entre le segment cylindrique 7 et la surface 12 se déplace sur le segment cylindrique 7 jusqu'à l'angle entre ce segment et la corne 3. et sur la surface 12 jusqu'à l'arête entre cette surface et la face latérale 13, alors que, comme on le voit à la fig. 3, un déplacement dans le sens inverse à partir de la position de la fig. 1, comprenant une rotation de l'angle b dans le sens inverse et un déplacement c vers le bas, amène l'autre extrémité du segment 7 en contact avec l'arête entre la surface 12 de la meule 10 et la surface latérale 14.
Pour que cette opération soit possible, il suffit que l'angle entre les surfaces 13 et 12, d'une part, 14 et 12, d'autre part, soit plus petit que les angles entre les tangentes au segment 7 à ses deux extrémités et les flancs extérieurs des cornes 3 et 5. On voit facilement au dessin que cette condition est réalisée. Ainsi, il suffit de réaliser un mécanisme qui déplace la carrure par rapport à la meule automatiquement et alternativement en rotation d'un angle b et en translation d'une distance c alternativement dans un sens et dans l'autre pour réaliser cette opération de meulage automatiquement.
De plus, comme on le voit aux fig. 4, 5 et 6, il suffit de remplacer la meule 10 par une meule 15 qui présente à sa périphérie une saillie annulaire 16 dont la face frontale perpendiculaire à l'axe est plane en 17 et limitée par deux surfaces tronconiques 18 et 19 faisant avec la surface 17 des angles aigus pour que le meulage des segments intérieurs 8 et 9 soit également possible dans les mêmes conditions. On voit à la fig. 4 la position de départ. La meule 15 a été déplacée à partir de la position 15' en direction de l'axe de la carrure 1 jusqu'à ce que le centre de la largeur de la surface annulaire 17 soit en contact avec le centre du segment cylindrique 8.
Une fois ce déplacement d effectué, de façon que la meule appuie contre la carrure, cette dernière est déplacée, d'une part, en rotation d'un angle e et, d'autre part, en translation vers le haut sur une distance f égale à la moitié de la largeur de la surface 17. Si l'angle entre les faces 17 et 18 de la meule est égal à l'angle entre le plan tangent au segment cylindrique 8 à son extrémité et le flanc interne de la corne 2, ce flanc interne de la corne est meulé en même temps que l'extrémité du segment cylindrique 8. En revanche, si l'angle de la saillie de la meule est plus petit, seule la surface 8 est meulée jusqu'à son arête interne selon laquelle elle se raccorde au flanc interne de la corne 2.
La fig. 6 montre que les mêmes déplacements effectués dans le sens inverse permettent de meuler le segment cylindrique 8 jusqu'à son autre extrémité. En ce qui concerne le rapport entre la largeur de la surface de meulage annulaire de la meule 12 ou 17 et la longueur des segments cylindriques à meuler 6 et 7 ou 8 et 9, on notera qu'il n'est pas nécessaire de respecter un rapport critique absolument précis. I1 est évidemment nécessaire que la largeur de la saillie de la meule soit inférieure à la distance entre les cornes, afin que la meule et la carrure puissent être amenées dans les positions relatives représentées aux fig. 1 et 4, mais cette condition étant réalisée, la saillie de la meule peut être plus ou moins large.
On sera évidemment limité par des raisons de résistance des matériaux dans le sens de la diminution de cette saillie et cela surtout dans le cas où cette saillie présente des flancs tronconiques faisant avec la surface de meulage des angles inférieurs à 900, mais l'expérience a montré qu'il était possible sans grandes difficultés de déterminer les dimensions des saillies périphériques des meules de façon que des carrures de boîtes de montre pourvues de cornes dans toutes les dimensions usuelles puissent être meulées automatiquement sur la machine décrite. D'autre part, pour éviter une usure trop rapide de la meule, on aura avantage à donner à la surface annulaire de meulage la plus grande largeur possible afin de répartir l'usure sur une grande surface.
il est bien entendu que la forme de mise en oeuvre illustrée aux fig. 1 à 6 ne constitue qu'une forme de mise en oeuvre du procédé. I1 serait également possible dans une autre forme de mise en oeuvre d'utiliser une meule plate dont la surface annulaire de meulage serait constituée par la surface cylindrique qui forme sa tranche. Pour le meulage des segments intérieurs des carrures de boîtes de montres, une telle meule devrait alors présenter à sa périphérie un filet tronconique dans chacune de ses faces frontales.
La carrure à meuler serait alors amenée en contact avec la tranche de la meule, son axe étant parallèle à celui de la carrure 1 représenté au dessin, mais le mouvement de translation imprimé à la carrure serait alors dirigé dans le sens parallèle à l'axe de la meule alors que, dans les fig. 1 à 6, ce déplacement est dirigé dans le sens perpendiculaire à l'axe de la meule.
On va maintenant décrire plus en détail la machine utilisée pour réaliser ces opérations. Cette machine est visible à la fig. 7 en plan de dessus. La meule comporte un bâti 20 dans lequel est logé le moteur d'entraînement et dont l'arbre 21 fait saillie à ses deux extrémités et porte, à l'une de ses extrémités, le disque qui, en l'occurrence, est le disque 15 représenté aux fig. 4, 5 et 6. Le bâti 20 est monté sur une coulisse transversale 22 permettant l'ajustage de la position de la meule dans le sens perpendiculaire à son axe. Une vis micrométrique 23 permet les réglages. La coulisse 22 est elle-même montée sur une coulisse longitudinale 24 permettant de déplacer le disque 15 de la meule dans le sens de son axe afin de réaliser certains réglages comme on le verra plus loin.
La coulisse longitudinale 24 peut être montée sur un socle qui n'est pas représenté en détail. Sur ce socle, est monté le support de la pièce à meuler, désigné à la fig. 7 d'une façon globale par 25. Ce support comprend tout d'abord une plaque de base 26 visible à la fig. 8 sur laquelle est montée une équerre 27 dont la partie horizontale présente la forme générale d'un secteur de cercle, qui est percé d'une fente en arc de cercle 28 centrée sur une ouverture dans laquelle est engagé un arbre de pivotement 29. Cette équerre peut donc pivoter autour de l'axe de l'arbre 29 sur la plaque de base 26 et un écrou de blocage 30 permet de la fixer dans une orientation convenable. L'équerre 27 comprend un panneau vertical 31 (fig. 8) sur lequel est montée une glissière 32.
Celle-ci guide deux colonnes 33 dont les extrémités sont fixées aux extrémités d'un plateau 34 qui porte le moteur 35 à réducteur 36. Le plateau 34, ainsi que les colonnes 33 et le moteur 35, constituent les éléments principaux d'un équipage mobile sur lequel la pièce à meuler, en l'occurrence la carrure 1, est montée.
Cet équipage mobile peut donc se déplacer verticalement alors que l'axe de la meule est horizontal.
Le réducteur 36 comporte un arbre de sortie 37 qui s'étend horizontalement, mais qui est perpendiculaire à l'axe de la meule. A ses deux extrémités, cet arbre porte des plateaux circulaires 38 et 39 qui sont de même diamètre et qui présentent chacun dans sa face extérieure une rainure diamétrale 40.
Comme on le voit aux fig. 8 et 9, le plateau 34 porte à son extrémité inférieure une coulisse 41 sur laquelle se déplace un coulisseau 42 qui est guidé dans le sens horizontal parallèlement à l'axe de la meule. Les colonnes 43 et 44 assurent le guidage du coulisseau auquel est fixée une broche 45 disposée horizontalement et dont l'axe est perpendiculaire à celui du déplacement du coulisseau 42. Le palier 46 de cette broche est solidaire du coulisseau 42 et l'arbre de la broche qui fait saillie des deux côtés du palier 46 porte à une extrémité une pince 47 destinée à recevoir les pièces à meuler et, à l'autre extrémité, un plateau 48 qui coopère avec un dispositif de limitation et de fin de course 49 dont les fonctions seront expliquées plus loin.
Notons auparavant que le coulisseau 42 est relié au socle général de la machine par un ressort représenté schématiquement en 50 à la fig. 8 et qui tend à déplacer ce coulisseau vers la meule. Une vis micrométrique 51 limite les déplacements du coulisseau.
Pour permettre de comprendre le fonctionnement du mécanisme décrit, et en particulier les déplacements de l'équipage mobile, il suffit de mentionner encore les deux bielles 52 et 53 qui relient respectivement les plateaux 39 et 38, d'une part au socle de la machine, et d'autre part au plateau 48. La bielle 52 est articulée à l'une de ses extrémités sur une tige 54 qui est engagée dans la rainure diamétrale 40 du plateau 39. En réglant la position de la tige 54 dans la rainure 40, on modifie le rayon du cercle décrit par la tige 54.
Comme la bielle 52 est articulée à son autre extrémité sur un montant 55 fixe, solidaire de la plaque de l'étrier 27, on constate que la rotation du plateau 39 entraîne un déplacement alternatif de tout l'équipage mobile comprenant le moteur 35 et le plateau 34 dans la glissière 32, l'amplitude de ce déplacement alternatif étant donnée précisément par la position de la tige 54 dans la gorge 40. Ce déplacement en translation alternatif est également com- muniqué à la glissière 41 ainsi qu'à la broche 45. Son amplitude est réglable et sa fréquence est déterminée par la vitesse du moteur 35 et le rapport de réduction du réducteur 36.
Comme le plateau 38 porte également dans sa rainure 40 une tige 56 à laquelle est articulée l'extrémité supérieure de la bielle 53 et que l'extrémité inférieure de cette bielle 53 est articulée sur une goupille 56 fixée dans le plateau 48 qui est monté, comme on l'a dit précédemment, à l'extrémité arrière de l'arbre de la broche 45, il en résulte que le mouvement rotatif du plateau 38 entraîne un mouvement oscillant de la broche 45 autour de son axe. Là également, l'amplitude de ces oscillations rotatives peut être réglée en déplaçant la tige 56 dans sa rainure 40.
Ainsi, la pièce fixée sur la pince 47 subit simultanément le mouvement d'oscillation autour de l'axe de la broche 45 qui est imprimé au plateau 48 par le plateau 38, et le mouvement de translation verticale d'amplitude limitée qui est déterminé par la rotation du plateau 39 provoquant un déplacement d'ensemble de tout l'équipage mobile. On constate que ces deux mouvements sont réglables dans leurs amplitudes, mais qu'ils sont synchronisés par le fait que les deux plateaux 39 et 38 sont montés sur les deux sorties de l'arbre du réducteur 36. Le dispositif 49 permet de verrouiller la broche 45 au disque d'entraînement 48 dans au moins deux positions relatives angulaires différentes. Il est ainsi possible par rapport au disque 48 de meuler successivement deux parties symétriques d'une pièce telles que les surfaces 6 et 7 ou 8 et 9 de la fig. 1.
On voit encore à la fig. 8, et d'une façon plus détaillée, la coulisse 22 qui permet de régler l'emplacement de la meule dans le sens transversal et le coulisseau 24 qui porte le socle en queue d'aronde de la coulisse 22, qui est monté lui-même sur les colonnes 57 glissant dans la glissière 58 parallèlement à l'axe de la meule. Le vérin 59 commande ces mouvements dans le sens axial et la butée 60 assure la position désirée.
Ainsi, après avoir mis en marche le moteur de la meule, il suffit d'actionner le vérin 59 pour déplacer l'ensemble de la meule dans le sens axial jusqu'à ce que la surface annulaire de meulage soit en contact avec le segment cylindrique à meuler. Pour cela, la pièce à meuler sera amenée au préalable dans la position correspondant soit à la fig. 1, soit à la fig. 4, le moteur 35 étant arrêté. En déplaçant axialement la meule à partir du moment où le contact est établi, on peut régler à volonté la pression de la meule sur la pièce à meuler grâce au déplacement du coulisseau 42 dans la glissière 41 contre l'action du ressort 50. La butée réglable 60 permettra d'obtenir le réglage correct sans tâtonnements une fois qu'elle aura été ajustée à la position voulue.
Grâce aux diverses possibilités de réglage de la position de la meule par rapport au support de la pièce à meuler, la même machine permet d'effectuer des opérations de meulage en utilisant une meule du type 10 décrit à la fig. 1 ou une meule du type 15 représenté à la fig. 4, ainsi que des meules dont la surface annulaire de meulage est la surface latérale externe. En effet, grâce aux possibilités de déplacement en pivotement du support de la pièce à meuler autour de l'axe de la vis 29, on peut amener l'axe de la broche 45 dans une position parallèle à l'axe de la meule 20. Grâce à la coulisse 22, il est ainsi possible d'appuyer la tranche de la meule contre la pièce à meuler fixée à l'extrémité de sa broche dans la pince 47.
Bien entendu, en outre, toutes les positions - inter- médiaires sont possibles. La machine permet donc de meuler des segments de surface tronconique limités par des saillies, opération qui n'était pas considérée comme réalisable jusqu'à maintenant.
La machine décrite permet donc d'améliorer considérablement la présentation de certaines pièces d'horlogerie fabriquées en grandes séries, notamment des boîtes de montres-bracelets, tout en facilitant et en accélérant considérablement la fabrication de ces pièces.
REVENDICATION I
Procédé de fabrication d'une pièce d'instrument horaire, comprenant une opération de meulage d'un segment de surface de révolution limité par des portions saillantes de la pièce, caractérisé en ce que ladite opération de meulage est effectuée en amenant la pièce en contact avec une meule qui présente une surface de meulage annulaire limitée par deux flancs faisant avec ladite surface des angles égaux ou inférieurs aux angles entre les extrémités dudit segment de surface et les flancs desdites portions saillantes, et en imprimant à la pièce à meuler un mouvement rotatif oscillant autour de son axe et un mouvement de translation alternatif,
ces deux mouvements étant synchronisés de façon que la ligne de contact entre la meule et la pièce à meuler parcourt simultanément ladite surface annulaire de la meule dans sa largeur et ledit segment de surface à meuler dans sa longueur.
REVENDICATION II
Machine pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I comprenant un bâti sur lequel sont montés, d'une part une meule, et d'autre part un support de la pièce à meuler, caractérisée en ce que le support de la pièce à meuler comprend un équipage mobile portant une broche destinée à recevoir la pièce à meuler et des moyens d'entraînement synchronisés entraînant la broche en rotation et l'équipage mobile en translation, ces mouvements étant alternatifs.
SOUS-REVENDICATIONS
1. Machine selon la revendication II, caractérisée en ce que l'équipage mobile comprend ladite broche, un arbre parallèle à cette broche, un premier mécanisme à bielle et manivelle reliant ledit arbre et la broche de façon qu'un mouvement de rotation de l'arbre entraîne un mouvement oscillant de la broche autour de son axe, et un second mécanisme à bielle et manivelle reliant ledit arbre à un élément de bâti fixe de façon que la rotation de l'arbre entraîne simultanément un déplacement alternatif de l'équipage mobile synchronisé avec les oscillations de la broche.
2. Machine selon la revendication II, caractérisée en ce que la meule présente une saillie périphérique limitée par une surface annulaire plane perpendiculaire à son axe et constituant ladite surface de meulage.
3. Machine selon la sous-revendication 2, caractérisée en ce que ladite saillie est de profil trapézoïdal.
4. Machine selon la sous-revendication 3, caractérisée en ce que les angles du profil de la saillie sont tels que la meule attaque le segment de surface de révolution et la surface desdites portions saillantes à chaque oscillation de la pièce.
5. Machine selon la revendication II, caractérisée en ce que la meule est une meule plate, ladite surface de meulage annulaire étant constituée par la tranche de la meule.
6. Machine selon la sous-revendication 1, caractérisée en ce que l'arbre de la meule porté par un support fixe et la broche portée par l'équipage mobile sont mobiles parallèlement à l'axe de la meule l'un par rapport à l'autre, l'un de ces éléments étant soumis à l'action d'un ressort de façon que la pièce à meuler soit appuyée contre ladite surface annulaire de meulage.
7. Machine selon la sous-revendication 1, caractérisée en ce que l'équipage mobile comprend un moteur à réducteur fixé à un plateau portant ledit arbre et la broche, ce plateau étant solidaire d'éléments guidés dans une glissière fixe.
8. Machine selon la sous-revendication 7, caractérisée en ce que la broche est montée sur un coulisseau mobile dans une glissière fixée au plateau, la direction de déplacement du coulisseau étant parallèle à l'axe de la meule.
REVENDICATION III
Pièce d'instrument horaire fabriquée selon le procédé de la revendication I.
SOUS-REVENDICATION
9. Pièce selon la revendication III, caractérisée en ce qu'elle constitue une carrure de boîte de montrebracelet pourvue de cornes.
Ecrits et images opposés en cours d'examen
aucun
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
Manufacturing process of a time instrument part,
machine for carrying out the process and part of a time instrument manufactured according to the process
The present invention relates to a method of manufacturing a part of a time instrument comprising an operation of grinding a segment of a surface of revolution limited by projecting portions of the part.
A subject of the invention is also a machine for implementing this method as well as the time instrument part manufactured according to the method.
Certain parts of time instruments produced in large series, for example certain parts of watch cases, require grinding operations.
While these operations can be mechanized in a relatively simple manner when the surfaces to be ground are entirely circular surfaces of revolution, for example annular surfaces or frustoconical surfaces, great difficulties have so far been encountered in carrying out these operations. grinding when the surfaces to be ground are portions of surfaces of revolution. It is known in particular that a difficulty arises when it comes to grinding the lateral surfaces of the middle surfaces of wristwatch cases provided with horns, given that in many cases these lateral surfaces are segments of cylindrical surfaces. which are limited at their two ends by the sides of the horns.
The segments of lateral surfaces which extend between the pairs of opposite horns are limited by the flanks of the horns which form, with the lateral surface of the box, an internal dihedral angle of an opening greater than 900, while for the portions of lateral surfaces included between the two lugs of the same pair, the angles between the lateral surface of the middle part and the corresponding side of the lug are less than 900 and therefore present an increased difficulty for grinding, given that they do not are not easily accessible.
Thus, the aim of the present invention is to create a method as well as a machine for implementing the method which make it possible to perform these mechanical grinding operations on the middle of circular watch cases provided with lugs, same as on other parts of time instruments.
For this purpose, the method according to the invention is characterized in that said grinding operation is carried out by bringing the part into contact with a grinding wheel which has an annular grinding surface limited by two flanks forming with said surface equal or lesser angles. at the angles between the ends of said surface segment and the sides of said protruding portions, and imparting to the workpiece a rotary movement oscillating about its axis and an alternating translational movement, these two movements being synchronized so that the line contact between the grinding wheel and the workpiece simultaneously traverses said annular surface of the grinding wheel in its width and said segment of surface to be grinded in its length.
The machine for implementing the method is characterized in that the workpiece support comprises a movable assembly carrying a spindle intended to receive the workpiece and synchronized drive means driving the spindle in rotation and the mobile unit in translation, these movements being alternative.
Finally, the invention also relates to the time instrument part manufactured according to the process, in particular to a watch case middle part provided with lugs,
The appended drawing illustrates by way of example one form of implementation of the method and represents a machine enabling this implementation.
In the drawing, figs. 1, 2 and 3 illustrate the grinding of a cylindrical surface segment extending between the two pairs of horns;
Figs 4, 5 and 6 illustrate the grinding of a cylindrical surface segment extending between the two lugs of the same pair in a watch case middle part, and
figs. 7, 8 and 9 are top plan views in side elevation and front elevation of the machine used to perform these grinding operations.
In fig. 1, the watch case middle 1 provided with two pairs of horns 2 and 3, on the one hand, 4 and 5, on the other hand, has a side surface which is formed by four segments of cylindrical surface. The two outer segments 6 and 7 are those which extend between the horns belonging to different pairs, while the internal segments 8 and 9 each extend between the two horns of the same pair. To perform these grinding operations, a grinding wheel 10 is used which has at its periphery an annular projection 11. This projection is limited by a flat annular face 12 which will be called the grinding surface hereinafter, and by two side surfaces 13 and 14, cylindrical in shape, which form angles of 900 with the surface 12.
In the position shown in FIG. 1, the grinding wheel 10 has been moved from its initial position shown in phantom lines at 10 'towards the middle part 1 and the center of the annular surface 12 is in contact with the center of the cylindrical segment 7. The means used to effect this displacement will be described later.
It will be understood that if, from the position shown in FIG. 1, the caseband 1 is moved simultaneously in rotation around its axis at an angle b and in upward translation over a distance c equal to half the width of the surface 12, the line of contact between the cylindrical segment 7 and the surface 12 moves on the cylindrical segment 7 up to the angle between this segment and the horn 3. and on the surface 12 up to the edge between this surface and the side face 13, whereas, as one see it in fig. 3, a movement in the opposite direction from the position of FIG. 1, comprising a rotation of the angle b in the opposite direction and a displacement c downwards, brings the other end of the segment 7 into contact with the edge between the surface 12 of the grinding wheel 10 and the side surface 14.
For this operation to be possible, it is sufficient that the angle between the surfaces 13 and 12, on the one hand, 14 and 12, on the other hand, is smaller than the angles between the tangents to the segment 7 at its two ends and the outer sides of the horns 3 and 5. It can easily be seen from the drawing that this condition is fulfilled. Thus, it suffices to produce a mechanism which moves the middle part relative to the grinding wheel automatically and alternately in rotation by an angle b and in translation by a distance c alternately in one direction and the other to carry out this grinding operation. automatically.
In addition, as seen in Figs. 4, 5 and 6, it suffices to replace the grinding wheel 10 by a grinding wheel 15 which has at its periphery an annular projection 16 whose front face perpendicular to the axis is plane at 17 and limited by two frustoconical surfaces 18 and 19 forming with the surface 17 of the acute angles so that the grinding of the inner segments 8 and 9 is also possible under the same conditions. We see in fig. 4 the starting position. The grinding wheel 15 has been moved from position 15 'in the direction of the axis of the caseband 1 until the center of the width of the annular surface 17 is in contact with the center of the cylindrical segment 8.
Once this movement d has been carried out, so that the grinding wheel presses against the caseband, the latter is moved, on the one hand, in rotation by an angle e and, on the other hand, in upward translation over a distance f equal to half the width of the surface 17. If the angle between the faces 17 and 18 of the grinding wheel is equal to the angle between the plane tangent to the cylindrical segment 8 at its end and the internal flank of the horn 2 , this internal flank of the horn is ground at the same time as the end of the cylindrical segment 8. On the other hand, if the angle of the protrusion of the grinding wheel is smaller, only the surface 8 is ground down to its internal edge. according to which it connects to the internal flank of the horn 2.
Fig. 6 shows that the same movements carried out in the opposite direction make it possible to grind the cylindrical segment 8 to its other end. As regards the ratio between the width of the annular grinding surface of the grinding wheel 12 or 17 and the length of the cylindrical segments to be grinded 6 and 7 or 8 and 9, it will be noted that it is not necessary to observe a absolutely precise critical report. It is obviously necessary that the width of the projection of the grinding wheel is less than the distance between the lugs, so that the grinding wheel and the middle part can be brought into the relative positions shown in FIGS. 1 and 4, but this condition being met, the projection of the grinding wheel can be more or less wide.
We will obviously be limited by reasons of resistance of the materials in the direction of the reduction of this projection and this especially in the case where this projection has frustoconical flanks making with the grinding surface angles less than 900, but experience has has shown that it was possible without great difficulty to determine the dimensions of the peripheral projections of the grinding wheels so that the middle parts of watch cases provided with lugs in all the usual dimensions can be automatically ground on the machine described. On the other hand, to avoid too rapid wear of the grinding wheel, it will be advantageous to give the annular grinding surface the greatest possible width in order to distribute the wear over a large area.
it is understood that the form of implementation illustrated in FIGS. 1 to 6 constitutes only one form of implementation of the method. It would also be possible in another form of implementation to use a flat grinding wheel, the annular grinding surface of which would be formed by the cylindrical surface which forms its edge. For grinding the inner segments of watch case middle parts, such a grinding wheel should then have at its periphery a tapered thread in each of its end faces.
The middle part to be ground would then be brought into contact with the edge of the grinding wheel, its axis being parallel to that of the middle part 1 shown in the drawing, but the translational movement imparted to the middle part would then be directed in the direction parallel to the axis of the grinding wheel while, in fig. 1 to 6, this movement is directed in the direction perpendicular to the axis of the grinding wheel.
The machine used to perform these operations will now be described in more detail. This machine is visible in fig. 7 in top plan. The grinding wheel comprises a frame 20 in which the drive motor is housed and the shaft 21 of which protrudes at its two ends and carries, at one of its ends, the disc which, in this case, is the disc. 15 shown in FIGS. 4, 5 and 6. The frame 20 is mounted on a transverse slide 22 allowing adjustment of the position of the grinding wheel in the direction perpendicular to its axis. A micrometric screw 23 allows the adjustments. The slide 22 is itself mounted on a longitudinal slide 24 making it possible to move the disc 15 of the grinding wheel in the direction of its axis in order to make certain adjustments as will be seen below.
The longitudinal slide 24 can be mounted on a base which is not shown in detail. On this base is mounted the support for the workpiece, designated in fig. 7 generally by 25. This support firstly comprises a base plate 26 visible in FIG. 8 on which is mounted a bracket 27, the horizontal part of which has the general shape of a sector of a circle, which is pierced by a slot in the shape of an arc of a circle 28 centered on an opening in which is engaged a pivot shaft 29. This The bracket can therefore pivot around the axis of the shaft 29 on the base plate 26 and a locking nut 30 allows it to be fixed in a suitable orientation. The bracket 27 comprises a vertical panel 31 (fig. 8) on which a slide 32 is mounted.
This guides two columns 33, the ends of which are fixed to the ends of a plate 34 which carries the motor 35 with reduction gear 36. The plate 34, as well as the columns 33 and the motor 35, constitute the main elements of a crew. mobile on which the part to be ground, in this case the middle part 1, is mounted.
This mobile unit can therefore move vertically while the axis of the grinding wheel is horizontal.
The reduction gear 36 has an output shaft 37 which extends horizontally, but which is perpendicular to the axis of the grinding wheel. At its two ends, this shaft carries circular plates 38 and 39 which are of the same diameter and which each have a diametral groove 40 in its outer face.
As seen in Figs. 8 and 9, the plate 34 carries at its lower end a slide 41 on which moves a slide 42 which is guided in the horizontal direction parallel to the axis of the grinding wheel. The columns 43 and 44 ensure the guiding of the slide to which is fixed a pin 45 disposed horizontally and whose axis is perpendicular to that of the displacement of the slide 42. The bearing 46 of this pin is integral with the slide 42 and the shaft of the spindle which protrudes from both sides of the bearing 46 carries at one end a clamp 47 intended to receive the parts to be ground and, at the other end, a plate 48 which cooperates with a limitation and limit device 49 whose functions will be explained later.
Note previously that the slide 42 is connected to the general base of the machine by a spring shown schematically at 50 in FIG. 8 and which tends to move this slide towards the grinding wheel. A micrometric screw 51 limits the movements of the slide.
To make it possible to understand the operation of the mechanism described, and in particular the movements of the moving assembly, it suffices to mention also the two connecting rods 52 and 53 which respectively connect the plates 39 and 38, on the one hand to the base of the machine. , and on the other hand to the plate 48. The connecting rod 52 is articulated at one of its ends on a rod 54 which is engaged in the diametral groove 40 of the plate 39. By adjusting the position of the rod 54 in the groove 40 , we modify the radius of the circle described by the rod 54.
As the connecting rod 52 is articulated at its other end on a fixed upright 55, integral with the plate of the caliper 27, it can be seen that the rotation of the plate 39 causes reciprocating movement of the entire mobile assembly comprising the motor 35 and the plate 34 in the slide 32, the amplitude of this reciprocating displacement being given precisely by the position of the rod 54 in the groove 40. This reciprocating translational displacement is also communicated to the slider 41 as well as to the spindle 45 Its amplitude is adjustable and its frequency is determined by the speed of the motor 35 and the reduction ratio of the reducer 36.
As the plate 38 also carries in its groove 40 a rod 56 to which is articulated the upper end of the connecting rod 53 and the lower end of this connecting rod 53 is articulated on a pin 56 fixed in the plate 48 which is mounted, as stated previously, at the rear end of the shaft of the spindle 45, it follows that the rotary movement of the plate 38 causes an oscillating movement of the spindle 45 about its axis. Here too, the amplitude of these rotary oscillations can be adjusted by moving the rod 56 in its groove 40.
Thus, the part fixed to the clamp 47 simultaneously undergoes the oscillation movement around the axis of the spindle 45 which is imparted to the plate 48 by the plate 38, and the vertical translational movement of limited amplitude which is determined by the rotation of the plate 39 causing an overall displacement of the entire mobile unit. It can be seen that these two movements are adjustable in their amplitudes, but that they are synchronized by the fact that the two plates 39 and 38 are mounted on the two outputs of the shaft of the reducer 36. The device 49 makes it possible to lock the spindle. 45 to the drive disc 48 in at least two different angular relative positions. It is thus possible with respect to the disc 48 to successively grind two symmetrical parts of a part such as the surfaces 6 and 7 or 8 and 9 of FIG. 1.
It can still be seen in FIG. 8, and in more detail, the slide 22 which makes it possible to adjust the location of the grinding wheel in the transverse direction and the slide 24 which carries the dovetail base of the slide 22, which is itself mounted. even on the columns 57 sliding in the slide 58 parallel to the axis of the grinding wheel. The jack 59 controls these movements in the axial direction and the stop 60 ensures the desired position.
Thus, after having started the motor of the grinding wheel, it suffices to actuate the jack 59 to move the whole of the grinding wheel in the axial direction until the annular grinding surface is in contact with the cylindrical segment. to grind. For this, the part to be ground will first be brought into the position corresponding to either FIG. 1, or in fig. 4, the engine 35 being stopped. By moving the grinding wheel axially from the moment when contact is established, the pressure of the grinding wheel on the part to be grinded can be adjusted as desired by moving the slide 42 in the slide 41 against the action of the spring 50. The stopper adjustable 60 will allow the correct setting to be obtained without trial and error once it has been adjusted to the desired position.
Thanks to the various possibilities for adjusting the position of the grinding wheel relative to the support of the workpiece, the same machine allows grinding operations to be carried out using a grinding wheel of the type 10 described in fig. 1 or a grinding wheel of the type 15 shown in FIG. 4, as well as wheels whose annular grinding surface is the outer side surface. Indeed, thanks to the possibilities of pivoting displacement of the support of the workpiece around the axis of the screw 29, it is possible to bring the axis of the spindle 45 into a position parallel to the axis of the grinding wheel 20. Thanks to the slide 22, it is thus possible to press the edge of the grinding wheel against the workpiece fixed to the end of its spindle in the clamp 47.
Of course, in addition, all intermediate positions are possible. The machine therefore makes it possible to grind frustoconical surface segments limited by protrusions, an operation which was not considered feasible until now.
The machine described therefore makes it possible to considerably improve the presentation of certain timepieces manufactured in large series, in particular wristwatch cases, while facilitating and considerably accelerating the manufacture of these parts.
CLAIM I
A method of manufacturing a time instrument part, comprising an operation of grinding a segment of a surface of revolution limited by projecting portions of the part, characterized in that said grinding operation is carried out by bringing the part into contact with a grinding wheel which has an annular grinding surface limited by two flanks forming with said surface angles equal to or less than the angles between the ends of said surface segment and the flanks of said protruding portions, and imparting a rotary motion to the workpiece oscillating around its axis and an alternating translational movement,
these two movements being synchronized so that the line of contact between the grinding wheel and the workpiece to be grinded simultaneously traverses said annular surface of the grinding wheel in its width and said surface segment to be grinded in its length.
CLAIM II
Machine for implementing the method according to claim I comprising a frame on which are mounted, on the one hand a grinding wheel, and on the other hand a support for the workpiece to be grinded, characterized in that the support for the workpiece grinding comprises a movable assembly carrying a spindle intended to receive the part to be grinded and synchronized drive means driving the spindle in rotation and the movable assembly in translation, these movements being reciprocating.
SUB-CLAIMS
1. Machine according to claim II, characterized in that the mobile assembly comprises said spindle, a shaft parallel to this spindle, a first connecting rod and crank mechanism connecting said shaft and the spindle so that a rotational movement of the spindle 'shaft drives an oscillating movement of the spindle about its axis, and a second connecting rod and crank mechanism connecting said shaft to a fixed frame member so that rotation of the shaft simultaneously causes reciprocating movement of the moving assembly synchronized with the oscillations of the spindle.
2. Machine according to claim II, characterized in that the grinding wheel has a peripheral projection limited by a flat annular surface perpendicular to its axis and constituting said grinding surface.
3. Machine according to sub-claim 2, characterized in that said projection has a trapezoidal profile.
4. Machine according to sub-claim 3, characterized in that the angles of the profile of the projection are such that the grinding wheel attacks the segment of the surface of revolution and the surface of said projecting portions at each oscillation of the part.
5. Machine according to claim II, characterized in that the wheel is a flat wheel, said annular grinding surface being formed by the edge of the wheel.
6. Machine according to sub-claim 1, characterized in that the shaft of the grinding wheel carried by a fixed support and the spindle carried by the moving equipment are movable parallel to the axis of the grinding wheel with respect to one another. the other, one of these elements being subjected to the action of a spring so that the part to be ground is pressed against said annular grinding surface.
7. Machine according to sub-claim 1, characterized in that the mobile assembly comprises a reduction motor fixed to a plate carrying said shaft and the spindle, this plate being integral with elements guided in a fixed slide.
8. Machine according to sub-claim 7, characterized in that the spindle is mounted on a movable slide in a slide fixed to the plate, the direction of movement of the slide being parallel to the axis of the grinding wheel.
CLAIM III
Time instrument part manufactured according to the process of claim I.
SUB-CLAIM
9. Part according to claim III, characterized in that it constitutes a middle part of a wristwatch case provided with horns.
Opposite writings and images under review
no
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