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PROCEDE DE FABRICATION DES LIMES, MACHINE POUR LA MISE EN OEUVRE DE CE PROCEDE ET LIMES AINSI OBTENUES.
Les limes sont jusqu'ici obtenues par déforma- tion du métal, en pratiquant, à la. main ou à la machine, à l'aide d'un burin, des encoches dans une barre d'acier non trempé,'ou encore par impression à l'aide de cylindres gravés. Or les encoches ainsi réalisées présentent le grave défaut d'être très fragiles du fait que le burinage modifie l'état moléculaire du métal à l'endroit ou, précisément, il devrait être partioulièrement résistant. Cet inconvénient se trouve encore aggravé du fait que d'une part la tempéra- ture de chauffe émousse la coupe et que, d'autre part, la trempe déforme généralement l'outil.
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La présente invention, a pour premier objet un procédé de fabrication dea limes permettant d'éliminer complètement ces divers inconvénients. Ce procédé consiste essentiellement à tailler les limes dans la masse après trempe, par meulage, en faisant application des procédés perfectionnés de meulage rapide décrits dans le brevet français @ déposé par le demandeur le 22 Novembre 1938.
L'invention a, en outre, pour objet une machine pour la mise en oeuvre de ce procédé. Suivant l'invention, les barreaux d'acier trempé devant servir à la fabrication des limes sont disposés cote à c8te sur un chariot de ma- chine-outil puis soumis, sur toute leur longueur, à l'ac- tion d'une meule spéciale qui, dans le mouvement d'aller du chariot, taille toutes leurs dents en une seule fois, tandis que pendant le mouvement de retour elle les affûte.
Cette meule porte en impression des rainures circulaires de même profil que la denture des limes à usiner, ces rai- nures circulaires étant initialement gravées et par la sui- te entretenues à l'aide d'une molette en acier, également portée par la machine et sur la périphérie de laquelle ont été tracé des rainures circulaires correspondant à celles à obtenir sur la meule.
La machine comportera d'ailleurs des variantes suivant le type de limes à obtenir. C'est ainsi que pour les limes plates, les barreaux pourront être maintenus sous la meule à l'aide d'un plateau magnéti- que ; que pour les limes pointues, les meules auront une forme appropriée; que la table destinée à supporter.les limes pendant leur usinage sera munie de dispositifs spé- ciaux lorsqu'il s'agira de limes triangulaires ou en forme de couteaux ; quepour la taille des limes demi-rondes, la machine comportera un mandrin support se déplaçant hélicoï-
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dalement suivant les génératrices de ces limes, etc... La machine sera, bien entendu, complétée par des dispositifs de commande convenables pour les différenta organes.
Enfin l'invention concerne les limes mêmes obte- nues à l'aide du procédé et de la machine sus-visée, ces limes pouvant être de toute forme désirée et se caractéri- sant par la constance et la résistance à l'usure de leur taille. Il aéra possible en outre de réaliser des limes sur lesquelles les dentures de chaque face se correspondent entre elles, les saillies avec les saillies et les creux avec les creux, de manière à présenter des arêtes coupantes aux angles. Ces limea présentent en outre l'avantage consi- dérable de pouvoir être réaffûtées aussi souvent que cela est nécessaire.
Un mode d'exécution, avec variantes, d'une machi- ne conforme à la présente invention est représenté à titre d'exemple aux dessins annexéa dans lesquels
La figure 1 est une vue en coupe-élévation laté- rale de la machine ;
La figure 2 en est une vue de face;
La figure 3 est une vue de détail, à plus grande échelle, montrant la meule au travail en position de défon- çage;
La figure 4 est une vue analogue à la fig. 3 mon- trant la meule au travail en position d'affûtage;
La figure 5 représente une meule et sa molette pour l'usinage de limes plates effilées à leurs extrémités;
La figure 6 représente un plateau magnétique uti- lisé pour maintenir sous la meule des limes plates;
La figure 7 montre un système de montage pour li- mes triangulaires ou en forme de couteau;
Les figures 8, 9 et 10 représentent un dispositif
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ae montant sur la machine pour l'usinage des limes demi- rondes, la fig.-8 en étant une vue en plan, la fig. 9 une vue en élévation et la fig. 10 une vue en coupe suivant la ligne A-B de la fig. 9;
La figure 11 représente quatre limes demi-rondes assemblées sur leur mandrin d'usinage;
La figure 12 est une vue en coupe de ce mandrin et de ses quatre limes;
La figure 13 représente une variante de la machi- ne pour l'usinage des limes cylindriques;
La figure 14 est une vue de détail, à 90 de la précédente, du dispositif entratneur; enfin lea figures 15,16, 17, 18, 19 et 20 repré- sentent respectivement des limes plate, à couteau, triangu- laire, carrée, demi-ronde, et cylindrique obtenues confor- mément à la présente invention.
La machine représentée en fige. 1 et 2 se compose essentiellement des organes suivante : un bâti 1 présente d'une part un support ponté 2, et, d'autre part, une cou- lisse à queue d'aronde 3 dans laquelle se déplace, à l'aide d'une vis à épaulement 4 terminée par un volant 5, le cha- riot 6 présentant un écrou7 en prise avec la vis 4. Sur le chariot 6 est fixé le plateau magnétique 8 à l'aide des boulons 9; le courant arrive au plateau 8 par les fils 10 (fig. 6). Dans le mode d'exécution représenté aux figs. 1, 2 et 6 qui est relatif à l'usinage des limes plates, les barreaux d'acier trempé 11 destinés à être tailléa sont disposés sur le plateau 8 suivant un angle correspondant à l'inclinaison des dents; ils sont maintenus par exemple, s'ils sont de forme rectangulaire, à l'aide des règles 12, 13 vissées dans le plateau par les vis 14.
Si, au contraire, on désire réaliser des limes plates effilées à leurs extré-
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mitée, les barreaux 11' (voir également fig. 6) seront arrê- tés par lea vis 15. Il est à remarquer d'ailleurs que les règles 12,13, tout comme leu vis 15, servent uniquement à maintenir les barreaux dans un plan parallèle au plateau 8, l'adhérence des barreaux au plateau étant réalisée par l'ef- fet d'aimant de celui-ci.
Au-dessus des barreaux 11 peut tourner la meule 16, calée sur l'axe 17 qui porte une poulie d'entraînement 18. Cet arbre est porté par lea deux supports 19 et 20 soli- daires d'un chariot 21 coulissant dans une glissière à queue d'aronde 22 taillée dans le support ponté 2 du bâti 1. La poulie 18 est, sur son axe, pressée entre les plaques 23 et 24 et contre la plaque 23 appuie l'extrémité d'une douil- le à volant 25, dont la. surface extérieure filetée, se vis- se dans un taraudage interne du support 20. Une vis 26 rend solidaire axialement la douille 25 et la meule 16.
Le chariot 21 présente sur sa face postérieure (fig. 1) un écrou 27 dans lequel est engagée une via à épau- lement 28 sur laquelle est calé le volant 29 servant à la manoeuvre en hauteur du chariot 21. Sur celui-ci peut se déplacer en hauteur un autre chariot 30 portant des paliers 31 et 32 dans lesquels tourne librement l'axe 33 portant la molette 34 susceptible de venir s'appliquer contre la meule 16. Le chariot 30 présente un support fileté 35 dans lequel s'engage une vis 36, épaulée contre le support 37, solidaire du chariot 21, et terminée par un volant 38 qui permet de commander les déplacements en hauteur du chariot porte-mo- lette 30.
Le fonctionnement de cette machine est le suivant:
Il faut tout d'abord préparer la meule 16, à l'ai- de de la molette 34 qui, comme on l'a dit, porte des rainu- res circulaires présentant la même section que les dents à-
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produire sur la lime. A cet effet, l'opérateur met en rota- tion la meule 16 puis il applique sur elle la molette 34 en agissant progressivement sur le volant 38; les parties saillantes de la molette, entraînée en rotation par la meule, attaquent les grains d'émeri de celle-ci. Au bout de quelques tours, la meule est suffisamment taillée et on éloigne la molette en agissant sur le volant 38. En tournant le volant 29, on règle alors la profondeur de passe de la meule de façon que celle-ci attaque suffisamment les bar- reaux 11. Tout est ainsi prêt pour l'opération d'usinage proprement dite.
Pour procéder à cette opération, le chariot 6 étant à fond de course avant, et les barreaux 11 disposés sur le plateau 8, on met la meule 16 en rotation et on agit sur le volant 5 de manière à imprimer un mouvement de trans- lation au chariot qui se déplace sous la meule en entraînant les barreaux 11 qui sont attaqués par la meule : obtient alors le résultat représenté en fig. 3. Lorsque, à fin de course aller du chariot 6, la passe de défonçage est termi- née, l'opérateur agit sur le volant 25 de manière à visser la douille qui en est solidaire dans le support 20 : la meu- le 16 est alors, avec son axe, légèrement décalée vers la gauche de la fig. 2.
On tourne alors le volant 5 en sens inverse de ce qui avait été fait'précédemment, de manière à impartir au chariot 6 son mouvement de retour : ce déplacement la meule procède à l'affûtage des dentures fai- tes sur les barreaux pendant le mouvement aller (fig, 4).
Cette opération est nécessaire, car l'impression de la. meule ne peut, lors de l'opération de défonçage, donner une coupe parfaite aux dents de lime : la perfection du tranchant est obtenue par cette passe d'affûtage.
Si l'on veut usiner des limes plates effilées à leurs extrémités on utilisera une molette 34' (fig. 5) épou-
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sant la forme des courbes à tailler sur le champ des bar- reaux 11". Cette molette imprimera donc une meule à profil concave, telle que 16'.
Dans le cas où les limea à usiner. doivent avoir un profil triangulaire (fig. 7) ou en lame de couteau, on dispose les barreaux 11''' dans un support 39, en acier de préférence, présentant des entailles 40 de forme appropriée pour recevoir les barreaux. Ce support 39 est placé sur le plateau 8 dont l'action magnétique assurera la fixation dudit support. A chaque passe, on assurera l'usinage de l'une des faces des barreaux, qui seront ensuite déplacés pour présenter une autre de leurs faces à la meule.
Lorsqu'on désire obtenir des limes demi-rondes, l'usinage de la face plate se fera à l'aide de la machine représentée en figs. 1 et 2. Pour usiner la face ronde, on adjoindra à cette machine le dispositif spécial représenté en fige. 8, 9, 10 et 11, qui permet de tailler les dentures en hélice, dont la pente peut être réglée à volonté.
Ce dispositif est constitué par un support univer- sel 41 en forme de dièdre droit fixé sur le chariot 6 par un pivot 42 et des boulons 43 engagea dans des lumières 44 et 45, ce qui permet, par pivotement autour de 42, d'obte- nir un réglage angulaire du support 41 et des organes qu'il supporte. La partie verticale 41' du support 41 présente un alésage 46 dans lequel pivote un téton 47 solidaire de la coulisse 48 qui peut être plus ou moins inclinée (fig.9) grâce aux vis 49 et 50 engagées dans les lumières circulai- res 51 et 52. La coulisse 48 est fermée par la butée 53, fixée par les vis 54, et dans laquelle tourne la vis 55 qui comporte un épaulement 56, et se termine extérieurement par le volant 57.
Cette via 55 passe dans l'alésage d'un pignon 58 qu'elle entraîne en rotation par suite de la coopération
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d'une rainure 59 avec la clavette 58'. Celle-ci tourne dans le palier 60 du chariot porte-pièce 61 qui porte d'autre part un écrou 62 en prise avec la vis 55.
Le pignon 58 engrène avec un pignon 63 tourillon- nant dans un palier 64, porté par le chariot 61, et arrête par un écrou 65. Une clavette 66 solidarise le pignon 63 avec un mandrin porte-lime 67 supporte à l'une de ses extré- mités par le palier 64 et à l'autre extrémité par un palier démontable 68, également porté par le chariot 61, une douilr le 69 et un écrou 70 maintenant axialement le mandrin.
Celui-ci est conçu de manière à pouvoir supporter quatre barreaux en vue de l'obtention simultanée de quatre limes demi-rondes coniques (figs. 11 et 12) par exemple. A cet effet il présente la forme d'un tronc de pyramide à quatre faces, comportant, à son extrémité du coté de la petite base une cuvette circulaire 72 recevant les extrémi- tés des barreaux 71, L'autre extrémité du mandrin 67 est filetée et reçoit un écrou 73, formant également cuvette, destinée à maintenir les autres extrémités des barreaux.
Au-delà du filetage, le mandrin se termine par une partie décolletée 74 qui tourillonne dans la douille 69, pouvant elle-même tourner dans le support 66. Ainsi qu'on le voit en fig. 8, les supports 64 et 68 sont décalés en hauteur, de manière que les génératrices du c8ne parfait formé par les quatres barreaux 71 portés par le mandrin 67 soient pa- rallèles à la vis 55 et à la coulisse 48 et que par suite la meule 75 puisse tailler les limes 71 sur toute leur longueur au fur et à mesure de l'avancement du chariot 61. On remar- quera d'autre part que la meule 75, qui remplace la meule 16 dans les supports 19 et 20, est plus étroite que celle-ci.
Cela est en effet nécessaire car les dents des quatre limes 71 sont engendrées hélicoldalement sous l'action combinée
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de la vis 55, du pignon 58 et de la roue d'entraînement 63 qui entraîne hélicoidalement le mandrin 67 parallèlement aux génératrices du cône formé par l'assemblage du mandrin 67 et de ses limes, tandis que le chariot 61 et la coulisse 48 sont inclinées suivant l'angle de l'hélice.
Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant: La meule 75 ayant été imprimée de la façon exposée pour la meule 16 à l'aide d'une molette appropriée, l'opérateur met en place le mandrin 67 avec ses barreaux 71, puis règle la profondeur de la passe, c'est-à-dire la profondeur de péné- tration de la lime dans les barreaux, en agissant sur le vo- lant 5 qui permet d'avancer contre la meule le chariot 6 avec tout le dispositif qu'il porte. L'opérateur met alors en route la meule 75 et agit sur le volant 57 de manière à faire avancer le chariot 61 vers la meule ; mandrin 67 avec les barreaux qu'il porte est entraîné dans ce mouve- ment. Mais en même temps la vis 55 fait tourner le pignon 58 qui par l'intermédiaire du pignon 63 et de la clavette 66, fait également tourner autour de son axe le mandrin 67.
Grâce à ce double mouvement la meule 75 usine à la fois sur toute leur longueur les quatre barreaux 71 portés par le mandrin 67 en y imprimant des dentures hélicoïdales. Ce mouvement se poursuit jusqu'à ce que l'écrou 62 arrive à proximité de la meule. A ce moment, l'opérateur cesse d'agir sur le volant 57 et, à l'aide du volant 25, place la meule en position d'affûtage. Puis il reprend le volant 57 qu'il manoeuvre en sens inverse, faisant reculer le chariot 61; le mandrin 67 tourne également en sens inverse et l'opéra- tion est arrêtée lorsque l'écrou 65 arrive à proximité de la meule.
Les limes portées par le mandrin sont alors com- plètement usinées sur leur face ronde et il suffit de dévia- ser l'écrou-cuvette 73 pour les enlever et les remplacer
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par d'autres barreaux en vue d'une nouvelle opération.
On opérerait de même, avec le même dispositif, pour l'exécution de limes rondes, sauf que celles-ci se- raient présentées à la meule parallèlement à leur axe.
Si celles-ci sont cylindriques, on supprimera le mandrin 67 (fige. 13 et 14) et le barreau 76 est maintenu en place entre une vis 77, disposée dans le palier 68 et terminée par une pointe 78 pénétrant dans une cavité de l'extrémité du barreau, et un logement femelle 79 (fig. 14) ménagé dans la douille 63' du pignon 63, logement dans le- quel s'encastre l'extrémité, taillée en forme de tronc de pyramide 80, du barreau.
Les limes obtenues à l'aide du procédé et de la machine suivant l'invention peuvent avoir les formes les plus diverses. On a représenté en fig. 15 une lime plate, en fig. 16 une lime en forme de couteau, en fig. 17 une lime triangulaire, en fig. 18 une lime carrée, en fig. 19 une lime demi-ronde et en fig. 20 une lime ronde.
Ces limes pourront, lorsque leur forme le permet, être munies à l'une de leurs extrémités d'un trou fileté 81, ainsi que cela est représenté en fig. 20 pour la lime ronde, ce trou pouvant recevoir un manche 82. Dans le cas des limera rondes, usinées à l'aide du dispositif représenté en fig,13, ce trou fileté pourra recevoir à l'extrémité de la vis 77 pendant l'usinage.
Les limes dont la forme ne permettrait pas le per- çage du trou 21, ce qui est le cas par exemple des limes demi-rondes, pourraient comporter à une extrémité une tige filetée 83 (fig. 19) rapportée par soudure ou décolletée dans la masse du barreau, destinée à recevoir le manche.
On pourrait d'ailleurs, à l'aide du procédé et du dispositif ci-dessus décrits, réaliser des limes rondes et
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demi-rondes à denture circulaire, perpendiculaire à l'axe de la lime. Il suffirait pour cela d'imprimer au barreau une simple rotation devant la meule, sans mouvement d'avan- ce.
L'un des avantagea du procédé et des dispositifs suivant l'invention réside dans la possibilité de faire concorder les dents des limes carrées ou prismatiques (fige.
15 à 18) sur les différentes faces, de manière que les creux des dents d'une part et leurs saillies d'autre part forment une ligne continue autour de la lime : on obtient ainsi des arêtes coupant d'une façon parfaite.
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- vEumc.mbs - . àl/um> . --......... -.. -.. - - "Ayant ainsi décrit mon invention et me réservant "d'y apporter tous perfectionnements ou modifications qui "me paraîtraient nécessaires, je revendique comme ma pro- "priété exclusive et privative" :
1 - Procédé de taillage des limes caractérisé par le fait que l'opération est exécutée par meulage de barreaux dans la masse après trempe.
2 - La meule servant à l'opération est imprimée à la forme voulue à l'aide d'une molette portant sur sa périphérie des rainures correspondant aux dentures à réali- ser sur la lime.
3 - Machine pour la mise en oeuvre du procédé ci- dessus, caractérisée par le fait qu'elle permet le taillage des limes sur toute leur longueur en une passe de défonçage et l'affûtage des dents, au moyen de la même meule.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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FILE MANUFACTURING PROCESS, MACHINE FOR IMPLEMENTING THIS PROCESS AND FILES THUS OBTAINED.
Files have heretofore been obtained by deformation of the metal, by practicing, at the. by hand or by machine, using a chisel, notches in a bar of unhardened steel, 'or by printing using engraved cylinders. However, the notches thus produced have the serious drawback of being very fragile due to the fact that the chiselling modifies the molecular state of the metal at the point where, precisely, it should be particularly resistant. This disadvantage is further aggravated by the fact that on the one hand the heating temperature dulls the cut and, on the other hand, the quenching generally deforms the tool.
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The first object of the present invention is a process for manufacturing files which makes it possible to completely eliminate these various drawbacks. This process consists essentially in cutting the files in the mass after quenching, by grinding, by applying the improved rapid grinding processes described in the French patent @ filed by the applicant on November 22, 1938.
A further subject of the invention is a machine for implementing this method. According to the invention, the hardened steel bars to be used in the manufacture of files are placed side by side on a machine-tool carriage and then subjected, over their entire length, to the action of a grinding wheel. special which, in the forward movement of the carriage, cuts all their teeth at once, while during the return movement it sharpens them.
This grinding wheel bears circular grooves with the same profile as the teeth of the files to be machined, these circular grooves being initially engraved and subsequently maintained using a steel wheel, also carried by the machine. and on the periphery of which circular grooves have been drawn corresponding to those to be obtained on the grinding wheel.
The machine will also include variants depending on the type of files to be obtained. Thus, for flat files, the bars can be held under the grinding wheel using a magnetic plate; that for pointed files, the grinding wheels will have an appropriate shape; that the table intended to support the files during their machining shall be fitted with special devices in the case of triangular or knife-shaped files; that for the size of the half-round files, the machine will include a support mandrel moving helically
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dalement according to the generatrices of these files, etc ... The machine will, of course, be completed by suitable control devices for the various organs.
Finally, the invention relates to the files themselves obtained by means of the above-mentioned process and machine, these files possibly being of any desired shape and being characterized by the constancy and resistance to wear of their. cut. It is also possible to produce files on which the teeth of each face correspond to each other, the projections with the projections and the hollows with the hollows, so as to have cutting edges at the angles. These limea also have the considerable advantage that they can be resharpened as often as necessary.
An embodiment, with variants, of a machine according to the present invention is shown by way of example in the accompanying drawings in which
Figure 1 is a side sectional elevation view of the machine;
Figure 2 is a front view;
FIG. 3 is a detail view, on a larger scale, showing the grinding wheel at work in the routing position;
FIG. 4 is a view similar to FIG. 3 showing the grinding wheel at work in the sharpening position;
FIG. 5 shows a grinding wheel and its wheel for machining flat files tapered at their ends;
FIG. 6 shows a magnetic plate used to hold flat files under the wheel;
Figure 7 shows a mounting system for triangular or knife-shaped sheets;
Figures 8, 9 and 10 show a device
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ae mounted on the machine for machining half-round files, fig.-8 being a plan view, fig. 9 is an elevational view and FIG. 10 a sectional view taken along the line A-B of FIG. 9;
FIG. 11 shows four half-round files assembled on their machining mandrel;
Figure 12 is a sectional view of this mandrel and its four files;
Figure 13 shows a variant of the machine for machining cylindrical files;
FIG. 14 is a detail view, at 90 from the previous one, of the drive device; finally, Figures 15,16, 17, 18, 19 and 20 show respectively flat, knife, triangular, square, half-round and cylindrical files obtained in accordance with the present invention.
The machine shown in freeze. 1 and 2 consists essentially of the following components: a frame 1 has on the one hand a bridged support 2, and, on the other hand, a dovetail slide 3 in which moves, with the aid of a shoulder screw 4 terminated by a flywheel 5, the carriage 6 having a nut7 in engagement with the screw 4. On the carriage 6 is fixed the magnetic plate 8 by means of the bolts 9; the current arrives at the plate 8 by the wires 10 (fig. 6). In the embodiment shown in Figs. 1, 2 and 6 which relates to the machining of flat files, the hardened steel bars 11 intended to be cut are arranged on the plate 8 at an angle corresponding to the inclination of the teeth; they are maintained for example, if they are rectangular, using the rules 12, 13 screwed into the plate by the screws 14.
If, on the contrary, it is desired to produce flat files tapered at their ends.
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the bars 11 '(see also fig. 6) will be stopped by the screws 15. It should be noted, moreover, that the rules 12,13, just like their screws 15, serve only to keep the bars in a plane parallel to the plate 8, the adhesion of the bars to the plate being achieved by the magnet effect of the latter.
Above the bars 11 can turn the grinding wheel 16, wedged on the axis 17 which carries a drive pulley 18. This shaft is carried by the two supports 19 and 20, which are integral with a carriage 21 sliding in a slide. dovetail 22 cut in the bridge support 2 of the frame 1. The pulley 18 is, on its axis, pressed between the plates 23 and 24 and against the plate 23 supports the end of a flywheel bushing 25 , including the. threaded outer surface is screwed into an internal thread of support 20. A screw 26 axially secures bush 25 and grinding wheel 16.
The carriage 21 has on its rear face (fig. 1) a nut 27 in which is engaged a via with shoulder 28 on which is wedged the flywheel 29 serving to maneuver the carriage 21 in height. On the latter can be placed. move in height another carriage 30 carrying bearings 31 and 32 in which rotates freely the axis 33 carrying the wheel 34 capable of coming to rest against the grinding wheel 16. The carriage 30 has a threaded support 35 in which a screw 36, shouldered against the support 37, integral with the carriage 21, and terminated by a handwheel 38 which makes it possible to control the movements in height of the wheel carriage 30.
The operation of this machine is as follows:
It is first of all necessary to prepare the grinding wheel 16, using the wheel 34 which, as has been said, carries circular grooves having the same section as the teeth to-
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produce on the lime. To this end, the operator rotates the grinding wheel 16 then he applies the wheel 34 to it by gradually acting on the handwheel 38; the protruding parts of the wheel, driven in rotation by the grinding wheel, attack the emery grains of the latter. After a few revolutions, the grinding wheel is sufficiently cut and the wheel is moved away by acting on the handwheel 38. By turning the handwheel 29, the depth of cut of the grinding wheel is then adjusted so that it sufficiently attacks the bars. reaux 11. Everything is thus ready for the actual machining operation.
To carry out this operation, the carriage 6 being fully forward, and the bars 11 placed on the plate 8, the grinding wheel 16 is rotated and the handwheel 5 is acted on so as to impart a translational movement. to the carriage which moves under the grinding wheel by driving the bars 11 which are attacked by the grinding wheel: then the result shown in FIG. 3. When, at the forward end of travel of the carriage 6, the routing pass is completed, the operator acts on the handwheel 25 so as to screw the sleeve which is integral with it in the support 20: the grinding wheel 16. is then, with its axis, slightly shifted to the left of FIG. 2.
The flywheel 5 is then turned in the opposite direction to what had been done previously, so as to impart to the carriage 6 its return movement: this movement the grinding wheel proceeds to sharpen the teeth made on the bars during the movement. go (fig, 4).
This operation is necessary because printing the. The grinding wheel cannot, during the routing operation, give a perfect cut to the file teeth: the perfection of the cutting edge is obtained by this sharpening pass.
If you want to machine flat files tapered at their ends, you will use a 34 'wheel (fig. 5).
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depending on the shape of the curves to be cut on the field of the 11 "bars. This wheel will therefore print a wheel with a concave profile, such as 16 '.
In the event that the files to be machined. must have a triangular profile (fig. 7) or knife blade, the bars 11 '' 'are placed in a support 39, preferably made of steel, having notches 40 of suitable shape to receive the bars. This support 39 is placed on the plate 8, the magnetic action of which will ensure the fixing of said support. On each pass, one of the faces of the bars will be machined, which will then be moved to present another of their faces to the grinding wheel.
When it is desired to obtain half-round files, the machining of the flat face will be done using the machine shown in figs. 1 and 2. To machine the round face, the special device shown in the figure will be added to this machine. 8, 9, 10 and 11, which makes it possible to cut the helical teeth, the slope of which can be adjusted at will.
This device consists of a universal support 41 in the form of a right dihedron fixed to the carriage 6 by a pivot 42 and bolts 43 engaged in slots 44 and 45, which, by pivoting around 42, makes it possible to obtain - End an angular adjustment of the support 41 and the members that it supports. The vertical part 41 'of the support 41 has a bore 46 in which pivots a pin 47 integral with the slide 48 which can be more or less inclined (fig. 9) thanks to the screws 49 and 50 engaged in the circular slots 51 and 52. The slide 48 is closed by the stop 53, fixed by the screws 54, and in which the screw 55 turns, which includes a shoulder 56, and ends on the outside with the flywheel 57.
This via 55 passes into the bore of a pinion 58 which it drives in rotation as a result of the cooperation
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a groove 59 with the key 58 '. This rotates in the bearing 60 of the workpiece carriage 61 which also carries a nut 62 engaged with the screw 55.
The pinion 58 meshes with a pinion 63 pivoting in a bearing 64, carried by the carriage 61, and stops by a nut 65. A key 66 secures the pinion 63 with a file mandrel 67 supported at one of its ends by the bearing 64 and at the other end by a removable bearing 68, also carried by the carriage 61, a sleeve 69 and a nut 70 axially holding the mandrel.
This is designed so as to be able to support four bars with a view to simultaneously obtaining four conical half-round files (figs. 11 and 12) for example. For this purpose it has the shape of a truncated pyramid with four faces, comprising, at its end on the side of the small base, a circular bowl 72 receiving the ends of the bars 71, The other end of the mandrel 67 is threaded. and receives a nut 73, also forming a cup, intended to hold the other ends of the bars.
Beyond the thread, the mandrel ends with a necked part 74 which journals in the sleeve 69, which itself can rotate in the support 66. As seen in FIG. 8, the supports 64 and 68 are offset in height, so that the generatrices of the perfect cone formed by the four bars 71 carried by the mandrel 67 are parallel to the screw 55 and to the slide 48 and consequently the grinding wheel 75 can cut the files 71 over their entire length as the carriage 61 advances. On the other hand it will be noted that the grinding wheel 75, which replaces the grinding wheel 16 in the supports 19 and 20, is more narrow than this one.
This is indeed necessary because the teeth of the four files 71 are generated helically under the combined action
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of the screw 55, the pinion 58 and the drive wheel 63 which helically drives the mandrel 67 parallel to the generatrices of the cone formed by the assembly of the mandrel 67 and its files, while the carriage 61 and the slide 48 are inclined according to the angle of the helix.
The operation of this device is as follows: The grinding wheel 75 having been printed in the manner exposed for the grinding wheel 16 using a suitable wheel, the operator places the mandrel 67 with its bars 71, then adjusts the depth of the pass, that is to say the depth of penetration of the file into the bars, by acting on the handwheel 5 which allows the carriage 6 to advance against the grinding wheel with all the device that he is wearing. The operator then starts the grinding wheel 75 and acts on the flywheel 57 so as to move the carriage 61 towards the grinding wheel; mandrel 67 with the bars which it carries is driven in this movement. But at the same time the screw 55 turns the pinion 58 which, by means of the pinion 63 and the key 66, also turns the mandrel 67 around its axis.
Thanks to this double movement, the grinding wheel 75 machines both over their entire length the four bars 71 carried by the mandrel 67 by printing helical teeth thereon. This movement continues until the nut 62 comes close to the grinding wheel. At this moment, the operator stops acting on the handwheel 57 and, using the handwheel 25, places the grinding wheel in the sharpening position. Then he takes up the steering wheel 57 which he operates in the opposite direction, causing the carriage 61 to move back; the mandrel 67 also rotates in the opposite direction and the operation is stopped when the nut 65 comes close to the grinding wheel.
The files carried by the mandrel are then completely machined on their round face and it suffices to deflect the cup nut 73 to remove and replace them.
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by other bars for a new operation.
We would operate in the same way, with the same device, for the execution of round files, except that these would be presented to the grinding wheel parallel to their axis.
If these are cylindrical, the mandrel 67 will be removed (fig. 13 and 14) and the bar 76 is held in place between a screw 77, disposed in the bearing 68 and terminated by a point 78 penetrating into a cavity of the end of the bar, and a female housing 79 (FIG. 14) formed in the socket 63 'of the pinion 63, the housing in which fits the end, cut in the form of a truncated pyramid 80, of the bar.
The files obtained using the process and the machine according to the invention can have the most diverse shapes. There is shown in FIG. 15 a flat file, in fig. 16 a knife-shaped file, in fig. 17 a triangular file, in fig. 18 a square file, in fig. 19 a half-round file and in fig. 20 a round file.
These files may, when their shape allows it, be provided at one of their ends with a threaded hole 81, as shown in FIG. 20 for the round file, this hole can receive a handle 82. In the case of round files, machined using the device shown in fig, 13, this threaded hole can receive at the end of the screw 77 during the machining.
Files whose shape does not allow the drilling of the hole 21, which is the case for example with half-round files, could include at one end a threaded rod 83 (fig. 19) attached by welding or turned into the socket. mass of the bar, intended to receive the handle.
It would also be possible, using the method and the device described above, to produce round files and
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half-rounds with circular teeth, perpendicular to the axis of the file. To do this, it would suffice to impart to the bar a simple rotation in front of the grinding wheel, without forward movement.
One of the advantages of the method and devices according to the invention lies in the possibility of matching the teeth of the square or prismatic files (freeze.
15 to 18) on the different faces, so that the hollows of the teeth on the one hand and their protrusions on the other hand form a continuous line around the file: thus obtaining edges which cut perfectly.
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- vEumc.mbs -. àl / um>. --......... - .. - .. - - "Having thus described my invention and reserving myself" to make any improvements or modifications which "appear to me necessary, I claim as my pro-" exclusive and private property ":
1 - File cutting process characterized in that the operation is performed by grinding bars in the mass after quenching.
2 - The grinding wheel used for the operation is printed in the desired shape using a wheel bearing on its periphery grooves corresponding to the teeth to be made on the file.
3 - Machine for implementing the above method, characterized in that it allows the cutting of the files over their entire length in a routing pass and the sharpening of the teeth, by means of the same grinding wheel.
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