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"Perfectionnements aux porte-ébauches des machines a meuler et autres machines-outils"
La présente invention se rapporte aux porte-ébauches des ma- chines à meuler et autres machines dans lesquelles la pièce à ré- viser ou l'ébauche est déplacée longitudinalement par rapport à un outil, et elle concerne particulièrement, mais non exclusivement, les chariots porte-ébauche utilisés dans les machines à meuler les lames des couteaux de table, les lames de ciseaux et articles de coutellerie similaires.
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Le meulage des lames de couteaux de table et articles simi- laires constitue habituellement une opération distincte pour cha- cune des faces de cette lame, cette opération consistant à entraî- ner la lame, avec son bord tourne vers le haut, longitudinalement niais dans une direction oblique (c'est-à-dire non radiale) en tra- vers d'un des côtés d'une meule en cuvette montée sur un arbre non perpendiculaire à la direction du mouvement. La face de la meule est évidée de manière à constituer une surface conique qui, avec la courbure de la face, donne à la face de la lame la légère convexi- té désirée.
La lame est d'abord entraînée vers l'intérieur sans toucher la meule, puis elle est amenée au contact de cette dernière pour commencer le meulage à la racine de la lame, près du collet; l'ébauche est alors ramenée lentement vers l'extérieur, toujours en contact avec la meule jusqu'à ce que la pointe de la lame ait été meulée, ladite ébauche recevant en outre un mouvement angulaire lent autour d'un axe qui est sensiblement parallèle à sa longueur, pendant son mouvement de retour, pour déterminer la forme effilée de la lame ou la diminution de son épaisseur, du collet à la pointe.
Pour meuler des lames de ciseaux et autres lames ayant une surface plate, ou même légèrement concave, et pour meuler des lames de diffé- rentes longueurs, le chariot porte-ébauche est réglable à la fois en ce qui 'concerne l'obliquité et la course et, en conséquence, pour faire avancer et reculer la lame jusqu'à la meule on doit ha- bituellement recourir à un mécanisme qui est, à la fois, encombrant et de fonctionnement lent.
Conformément à l'invention, le porte-ébauche comprend une ta- ble mobile longitudinalement par rapport à un outil, un cnariot porte-ébauche porté par cette table et guidé pour coulisser trans- versalement à cette dernière, une butée destinée à être heurtée près de l'extrémité d'une des courses de la table, un dispositif à came destiné à être actionné par cette butée pour déplacer le cha- riot transversalement à la table, et une autre butée destinée à être
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heurtée près de l'extrémité de la course en sens inverse de la table, pour effectuer le mouvement de retour du chariot transver- salement à la table. L'ébauche peut être usinée par une meule, une fraise ou un outil similaire mais, dans la description qui suit, on considère principalement l'emploi d'une meule.
De préférence, la came est portée par une tige-poussoir qui est mobile dans la direction longitudinale de-la table et disposée pour entrer en contact avec la première butée, la surface-came at- taquant un galet, sur le chariot porte-ébauche. La tige-poussoir, en plus du fait qu'elle produit la levée nécessaire pour déplacer le chariot dans la mesure désirée transversalement à la table, pré- sente une surface de blocage qui, par un déplacement prolongé de cette tige par rapport à la table, empêche le mouvement de retrait du cnariot, ce qui permet de se dispenser d'un mécanisme de blocage distinct. La seconde butée ràppelle la tige-poussoir pour déblo- quer le chariot, le retrait du chariot étant, de préférence, effec- tué par un ressort bandé pendant le mouvement dudit cnariot sous l'action de la came.
Ce ressort sert à maintenir le chariot fer- mement pressé contre la surface de blocage de la tige-poussoir, qui possède de longues portées entrant en contact avec des surfaces correspondantes de la table porte-ébauche (par exemple une des pa- rois latérales d'une rainure dans laquelle coulisse la tige-poussoir), ce qui ménage un support rigide pour le maintien en position du cha- riot porte-ébauche pendant qu'il transporte l'ébauche pour la présen- ter à l'attage de la meule. Lorsque la tige-poussoir est rappelée par la seconde butée, le ressort écarte rapidement le chariot de la meule.
Bien que l'application d'une tige-poussoir à came pour dépla- cer le chariot transversalement à la table permette à ce chariot d'être déplacé dans toute direction désirée en travers de la table, il est préférable de monter ledit chariot sur des glissières qui sont inclinées en travers de la table, de manière à obtenir, pour
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toute largeur donnée de la table, des surfaces de guidage qui sont plus longues que cette largeur.
On,décrira l'invention avec plus de détail en se référant à une machine à meuler dans laquelle l'effet de came pour déplacer le chariot transversalement à la table est produit par la tige- poussoir.
Sur les dessins annexés:
La fig. 1 est une vue en plan, avec coupe horizontale partiel- le, d'une machine à meuler équipée pour le mèulage des couteaux de table et articles similaires.
Les fig. 2, 3 et 4 sont des vues analogues à la figure 1, représentant différents stades du cycle de travail.
La fige 5 est une vue en plan montrant, avec plus de détails, à plus grande échelle et partie en coupe, le chariot porte-ébauche et la table mobile.
La fige 6 est une coupe verticale par la ligne 6-6 de la figure 5.
La fige 7 est une vue en bout de la figure 6 et représente aussi le porte-ébauche.
La fig. 8 est une coupe partielle par la ligne 8-8 de la figure 5.
La fige 9 est une coupe à grande échelle, par la ligne 9-9 de la figure 4, de la lame d'un couteau monté dans le porte-ébaucne.
La fig. 10 est une vue analogue à la figure 9, mais en regar- dant dans la direction opposée, cette figure montrant la façon dont l'ébauche de lame est maintenue sur le porte-ébauche.
La fig. 11 est une vue en élévation suivant la ligne 11-11 de la figure 10.
La fig. 12 est une vue schématique représentant le mode d'ac- tion au moment où l'ébauche est sur le point d'atteincire la meule.
On se référera d'abord particulièrement aux figures 1 et 7, où l'on voit qu'une table 12 est montée sur de longues glissières 13'
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portées par le bâti 14 de la macnine, de façon à pouvoir être animée d'un mouvement de va et vient dans une direction qui, d'u- ne manière générale, est transversale à l'axe 15 d'une meule en cuvette 16.
Le chariot porte-ébauche 17 est monté sur la face supérieure de la table 12 et, à ce chariot, est fixée une équerre de support 18 à partir de laquelle des bras ou consoles 19 s'étendent vers la meule 16 pour recevoir des axes-pivots 20 prévus aux deux extrémités du porte-ébauche 21, comprenant un long bloc 22, sur la face duquel est fixée une plaquette 23. Au-dessous d'une des extrémités de cette plaquette, une réglette 24 est disposée pour supporter le bord arrière d'une lame de couteau 25 près du col- let 26, la soie 27 de la lame étant engagée dans une fente à baïonnette 28, fig. 10 et 11, d'un bossage 29 en saillie sur le bloc 22.
Un bras 30 du porte-ébauche 21 porte un galet 31 qui repose sur une barre-gabarit 32, et celle-ci est réglable (comme on le décrira plus loin), en vue de permettre de communiquer au porte-ébauche-21, si on le désire, un mouvement angulaire lent autour des pivots 20, pendant que le porte-lame est entraîné par la table 12 transversalement à la meule 16.
L'axe 15 de la meule 16 est représenté incliné (de 10 envi- ron) par rapport à la perpendiculaire au déplacement de la table 12, et la face 33 de cette meule est inclinée vers l'intérieur d'un angle égal, de manière à être parallèle au déplacement de la table. Pour certains buts, l'axe peut être perpendiculaire, ou être incliné dans le sens opposé par rapport à la perpendiculai- re, mais, dans tous les cas, le mouvement de la. table 12 de la machine représentée est utilisé pour déplacer la pièce a usiner transversalement au côté gauche 34 de la meule, avec une course à vide dans un sens et une course de meulage dans le sens opposé.
La machine peut toutefois être construite avec la table et le porte-ébauche dans des positions inversées par rapport à la meule, auquel cas la pièce est déplacée transversalement au côté droit
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de la meule, pour permettre le moulage de la seconde face d'une ébauche. En fait, les machines sont en général utilisée par pai- res, une des machines étant une machine "à gauche", l'autre une machine "à droite".
On se reportera maintenant aux figures 5, 6 et 7, où l'on voit que la table 12 présente deux rainures en V, 35, qui s'éten- dent à 45 , de droite , gauche, de l'avant à l'arrière de la ta- ble; et le chariot 17 présente deux rainures correspondantes 36, mais inversées. Dans les rainures 35, des blocs 37, de forme carrée en section, sont fixés par des vis 38, et le chariot 17 est maintenu sur ces blocs par des rondelles 39 retenues par des écrous de blocage 40 sur des prisonniers 41 en saillie sur le dessus de la table 12 et qui traversent des ouvertures allongées 42 prati- quées dans le chariot parallèlement aux rainures 35, 36.
Un pis- tonnet 43, également parallèle aux rainures 35, 36, est maintenu par un ressort 44 en contact avec une butée 45 en saillie sur la table 12 de manière à pousser le chariot 17 vers l'avant de la ta- ble 12.
Un cylindre hydraulique 46, porté par le bâti 14 de la machine, s'étend parallèlement à la longueur de la table 12, et un piston 47 dans ce cylindre est relié par une tige 48 à une oreille 49 en sail- lie sous l'extrémité de droite de la table 12. De l'nuile admise successivement à l'une ou l'autre de deux lumières 50 a travers des conduites 51 reliées à un aistributeur réversible approprié (non représenté) communique à la table un mouvement de va et vient de toute course désirée.
La table 12 présente une rainure longitudinale 52 qui s'é- tend vers son extrémité de droite et qui débouche dans un évide- ment 53 pratiqué près du milieu de la table. Une tige-poussoir 54 est exactement ajustée dans cette rainure, et un bras latéral 55 de cet,te tige traverse l'évidement 53 et se prolonge à l'avant de la table. Sur le côté opposé au bras 55, la tige 54 est entaillée, en 56 pour présenter un plat, 57, relié par une rampe-carne 58 au
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bord 59 de la tige. Un galet-suiveur 60, monté sur un axe 61 fixé au chariot 17, est engagé dans l'évidement 53, et poussé vers l'entaille 56 par le pistonnet 43, de telle sorte que ledit galet est maintenu au contact de la tige 54.
L'extrémité de la tige 54 porte une plaquette 62 en face d'une butée réglable 63 portée par un bras 64 qui s'élève du bâti 14 de la machine. La plaque 54 elle-même porte une butée réglable 65 en face du bord d'une plaque-couvercle 66 fixée a la table 12 par dessus la tige 54. Une butée réglable 67 portée par un bras 68 du bâti 14 est disposée parallèlement à la longueur de la table 12, à l'alignement du bras latéral 55 de la tige 54.
On décrira ci-après la série des opérations successives, en se référant aux figures 1 à 4. En figure'1, une ébauche de lame de couteau, montée dans le porte-ébauche 21, se déplace vers la droite .du fait de l'admission d'huile par la lumière de gauche 50 du cy- lindre 46. Le galet 60 repose sur le fond 57 de l'entaille 56 de la tige-poussoir 54, le chariot 17 occupant ainsi sa position la plus rapprochée de l'avant de la table 12. Dans cette position, la lame 25 est écartée du côté 34 de la meule 16.
Lorsque la table 12 se rapproche de l'extrémité droite de sa course, la plaquette 62 à l'extrémité de la tige-poussoir 54 rencon- tre la butée 63 qui retient cette tige contre tout mouvement vers la droite. La table 12 continuant son déplacement vers la droite, le galet 60 est contraint de gravir la rampe 58 de la tige-poussoir 54, maintenant immobilisée, et vient sur le bord 59 de cette dernière.
Le chariot 17 portant le galet 60 est contraint de participer au mouvement de ce galet, de sorte qu'il est poussé vers l'arrière de la table 12 d'une distance égale à la levée de la carne, le chariot se déplaçant le long des blocs de guidage 37 dans les rainures 35, 36. Pendant ce mouvement, le ressort 44 est comprimé contre le pistonnet 43.
A la fin de sa montée sur la rampe 58, le galet 60 vient re- poser sur le bord 59 de la tige 54 et reste appuyé contre cette tige
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par l'action du pistonnet 43, la tige reposant par toute sa lon- gueur dans la rainure 52, constituant ainsi un appui rigide qui résiste à la poussée exercée par le chariot 17 transversalement à la table 12,
Lorsque la plaque-couvercle 66 atteint la butée 65, le mou- vement de la table 12 vers la droite cesse et, a ce moment, le diamètre extérieur de la meule entre en contact avec la racine de la laine 25, c'est-à-dire contre le collet 26, pour le meuler, la lame ayant été amenée contre la face de la meule par le déplacement du chariot 17 vers l'arrière de la table 12. Cette position est représentée à la figure 2.
L'action du cylindre 46 est inversée, et la table 12 se déplace vers la gauche, entraînant dans son mouvement le chariot 17 qui est verrouillé sur la table par la poussée du galet 60 sur le bord 59 de la tige-poussoir 54.
Le mouvement de l'ébauche jusqu'à ce point ressort plus clairement de l'explication donnée ci-après en se reportant à la figure 12.
L'ébauche (lame 25, collet 26 et soie 27) telle qu'elle est représentée en traits pleins sur cette figure se déplace vers la droite (flèche a@, comme à la figure 1, avec sa larne 25 disposée parallèlement à la face 33 du côtÉ gauche 34 de la meule 16, mais sans contact avec cette face. Lorsque la tige-poussoir 54 est rete- nue par sa rencontte avec la butée 63, la table 12 continue à se déplacer de la. distance indiquée par la ligne de traits mixtes contenant la flèche b, et la rampe-came 58 pousse le chariot 17 (et par conséquent l'ébauche) suivant une direction à 45 , comme représenté par la ligne de traits mixtes contenant la flèche d.
La résultante du mouvement de la table et du mouvement du chariot est, par suite, un déplacement suivant la ligne de traits mixtes contenant la. flèche d.
L'ébauche a maintenant atteint la position (correspondant à la figure 2) représentée en pointillé (25a. 26a, 27a); la lame 25a
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est en contact par une de ses faces avec la face 33 de la rneule, et la racine 26b repose contre le bord arrondi 16a de la meule, cette position pouvant être réglée de façon précise par la butée 65. A ce moment, le mouvement de la table 12 est inversé par le cylindre 46 (flèche e) et le meulage de la face de la lame 25a continue, à partir de la racine terminée, jusqu'à la pointe de la lame, c'est-à-dire jusqu'à la position de la figure 3.
@
Pendant la course de meulage, la poussée de la meule maintient la face arrière de la lame fermement appuyée sur la plaquette 23, le dos de cette lame reposant sur la réglette 24. Le guidage précis de la table 12 par les glissières de grande longueur 13 et la poussée qu'exerce le ressort 43, par l'intermédiaire du chariot 17, sur le bord long de la rainure 52 contenant la tige-poussoir 54 assurent le mouvement de la lame suivant un tracé précis en travers de la meule 16,. et ce mouvement peut être répété avec la même préci- sion si l'on estime nécessaire de faire de nouveau passer la lame en travers de la meule.
Il en résulte qu'on obtient une surface meulée d'un très beau fini qui n'exige que le minimum de glaçage, dans une opération ul- térieure, comme il est d'usage pour les couteaux de table et arti- cles similaires.
Lorsque la position de la figure 3 est atteinte, la butée 67 rencontre le bras 55 pour pousser la tige 54 vers la droite (par rapport à la table mobile 12), et amener la rampe-came 59 sous le galet 60. La poussée du pistonnet 43 oblige le galet à pousser la tige 54 vers la 'droite (étant donné que rien ne s'oppose à ce mou- vement de la tige), et le galet 60 atteint le plat 57 par un mouve- ment brusque. Le chariot 17 effectue ainsi un mouvement rapide vers l'avant de la table 12 (fig. 4) et la lame 25 s'éloigne de la meule, ce qui évite tout contact retardé susceptible d'endommager la surfa- ce meulée de la pointe de la lame.
Pendant que la table 1.,. continue à se déplacer sur une faible distance vers la gauche (fig. 4) la lame meulée est retirée et rem-
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placée par une nouvelle ébauche ; bien, si nécessaire, la lame est laissée en place pour subir un nouveau cycle de meulage. L'ac- tion inversée du cylindre 46 ramène le mécanisme à la position de la figure 1. La largeur de l'évidement 53 assure la liberté de mouvement nécessaire au bras 55 par rapport à la table 12, le côté de droite de cet évidement limitant la distance dont la tige-pous- soir fait saillie au-delà de la table.
Les trois'butées 63, 65 et 67 permettent aux pointes d'extrémités des courseset des mouve- ments vers l'arrière et vers l'avant du chariot 17, d'être déter- minés avec précision selon la longueur de la lame 25, conjointe- ment avec le mécanisme inverseur du dispositif d'alimentation en huile du cylindre 46.
Pendant que le chariot 17 est entraîné vers la gauche, le galet 21 se déplace le long de la plaque-gabarit 32. Cette pla- que est réglable autour d'un pivot 69 (fig. 7) porté par une tige 70, à l'aide d'une vis de réglage 71 qui est déportée par rapport au pivot 69, et elle est bloquée par un écrou 72 en position de réglage. La tige 70 est montée dans une douille 73 supportée par le bâti 14 de la machine et elle est réglable en hauteur, à l'aide d'une vis 74, et angulairement, à l'aide d'une vis 75.
Pour le meulage des couteaux de table et articles similaires, on règle la position de la plaque-gabarit 32, à l'aide des organes de réglage qui viennent d'être décrits, de manière à communiquer au porte-ébauche 21 un mouvement angulaire régulier et lent à me- sure que le meulage s'effectue depuis la racine jusqu'à la pointe, pour tenir compte de l'inclinaison variable des faces de la lame qui résulte de l'amincissement progressif du dos de la lame, en allant vers la pointe. La légère convexité de la section de la lame (indiquée à la figure 9) résulte du fait que la face de la lame est présentée à la meule en cuvette suivant une ligne qui ne coupe pas l'axe de la lame, et du fait que la face de la meule est inclinée vers l'intérieur.
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Pendant la course entière, la lame reste pressée contre la plaquette 23 par la poussée de la meule 16 et elle est fermement supportée par la poussée transmise, par l'intermédiaire du galet 60 et de la tige-poussoir 54, à la table 12 et, de là, aux lon- gues glissières 13. Ces pièces sont peu sujettes a s'user mais, s'il se produit de l'usure, la poussée constante exercée vers l'a- vant de la machine conserve à l'ébauche un déplacement rectiligne correct en travers de la meule.
Lorsqu'une des faces d'une lame a été meulée sur une machine telle que celle représentée à la figure 1, on meule l'autre face sur une machine dont les éléments occupent des positions inverses, l'ébauche étant introduite à droite et meulée par le côté de droi- te de la meule.
Pour meuler d'autres articles de coutellerie, l'axe de la meule peut être soit perpendiculaire à la direction du mouvement de la table, la face de l'ébauche étant alors meulée parfaitement plate, soit incliné à l'inverse de la figure 1 de manière à produire une surface meulée en creux, comme par exemple dans le cas des lames de ciseaux. Bien que ces différentes positions de l'axe de la meule par rapport à la table puissent être fixées dans toute ma- chine donnée, il est évident qu'on peut les obtenir dans une ma- chine unique en faisant pivoter, par rapport à la meule, toute la partie de la machine qui porte les glissières, la table, le chariot porte-ébauche, le cylindre, les butées et le mécanisme s'y rappor- tant, la position du pivot étant en principe à l'alignement de la partie travaillante de la face de la meule, comme indiqué en 76 à la figure 1.
A titre de variante, le montage de la meule peut être réglable autour d'un pivot dont la position est elle-même réglable.
Les fig. 10 et 11 montrent comment la lame 25 est maintenue contre la plaquette 23 et sur la réglette 24. Une tige filetée 77 fixe le bossage 29 en saillie sur le bloc 22 du porte-ébauche
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au-delà d'une des extrémités de la plaquette 23. Le bossage 29 présente sur sa face frontale une fente inclinée 28 qui débouche dans un trou 78 pratiqué parallèlement à la longueur de la plaquette 23, la fente 28 et le trou 78 constituant un joint à baïonnette.
On engage la soie 27 de la lame à travers la fente 28 en inclinant l'ébauche d'un angle correspondant et, lorsque la soie pénètre dans le trou 78, l'ébauche peut tomber, para llè- lernent à la plaquette 23, jusqu'à ce que son dos vienne reposer sur la réglette 24, un jeu suffisant étant réservé à la soie, dans le trou 78, pour permettre à la lame 25 d'être pressée par la meule contre la plaquette 23.
On a décrit la machine en supposant que l'axe 15 de la meule est horizontal et que l'ébauche est mobile horizontalement dans une direction qui la rapproche et l'éloigne de la meule, mais il est évident que la meule pourrait être montée autrement qu'horizontalement. Par exemple, son axe pourrait être sensiblement vertical, et le chariot porte-ébauche pourrait être disposé de façon à déplacer l'ébauche verticalement dans une direction qui la rapproche et l'éloigne de la meule.
Le porte-ébauche peut être utilisé sur d'autres machines dans lesquelles la pièce à usiner effectue un mouvement de va-et-vient, par exemple les machines à fraiser et à raboter.
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"Improvements to the blank holders of grinding machines and other machine tools"
The present invention relates to blank holders for grinding machines and other machines in which the workpiece or the blank is moved longitudinally with respect to a tool, and it relates particularly, but not exclusively, to carriages. blank holders used in machines for grinding table knife blades, scissor blades and similar cutlery articles.
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The grinding of the blades of table knives and the like is usually a separate operation for each side of that blade, this operation consisting in driving the blade, with its edge facing upward, longitudinally but in a direction. oblique direction (ie not radial) across one side of a cup wheel mounted on a shaft not perpendicular to the direction of movement. The face of the grinding wheel is recessed so as to form a conical surface which, together with the curvature of the face, gives the face of the blade the desired slight convexity.
The blade is first driven inwards without touching the grinding wheel, then it is brought into contact with the latter to begin grinding at the root of the blade, near the collar; the blank is then slowly brought back outwards, still in contact with the grinding wheel until the tip of the blade has been ground, said blank further receiving a slow angular movement around an axis which is substantially parallel at its length, during its return movement, to determine the tapered shape of the blade or the reduction in its thickness, from the neck to the point.
For grinding scissor blades and other blades having a flat, or even slightly concave, surface, and for grinding blades of different lengths, the roughing carriage is adjustable for both skew and angle. stroke and, therefore, to advance and reverse the blade to the grinding wheel usually requires a mechanism which is both bulky and slow in operation.
According to the invention, the blank holder comprises a table movable longitudinally with respect to a tool, a blank holder cnariot carried by this table and guided to slide transversely to the latter, a stop intended to be struck by at the end of one of the strokes of the table, a cam device intended to be actuated by this stop to move the cart transversely to the table, and another stop intended to be
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bumped near the end of the travel in the opposite direction of the table, to effect the return movement of the carriage transversely to the table. The blank may be machined by a grinding wheel, milling cutter or the like, but in the following description, the use of a grinding wheel is primarily considered.
Preferably, the cam is carried by a push rod which is movable in the longitudinal direction of the table and arranged to contact the first stop, the cam surface engaging a roller, on the blank carriage. . The push rod, in addition to the fact that it produces the lift necessary to move the carriage to the desired extent transversely to the table, presents a locking surface which, by prolonged displacement of this rod relative to the table , prevents the withdrawing movement of the cnariot, eliminating the need for a separate locking mechanism. The second stop recalls the push rod to release the carriage, the withdrawal of the carriage preferably being effected by a spring loaded during the movement of said cnariot under the action of the cam.
This spring serves to keep the carriage firmly pressed against the locking surface of the push rod, which has long spans that come into contact with corresponding surfaces of the roughing table (for example one of the side walls d. 'a groove in which the push rod slides), which provides a rigid support to hold the blank carrier in position while it is transporting the blank for presentation to the grinding wheel . When the push rod is returned by the second stopper, the spring quickly pulls the carriage away from the grinding wheel.
Although the application of a cam pushrod to move the carriage transversely to the table will allow this carriage to be moved in any desired direction across the table, it is preferable to mount said carriage on stands. slides which are inclined across the table, so as to obtain, for
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any given width of the table, guide surfaces that are longer than that width.
The invention will be described in more detail with reference to a grinding machine in which the cam effect for moving the carriage transversely to the table is produced by the push rod.
In the accompanying drawings:
Fig. 1 is a plan view, in partial horizontal section, of a grinding machine equipped for grinding table knives and the like.
Figs. 2, 3 and 4 are views similar to Figure 1, showing different stages of the work cycle.
Fig. 5 is a plan view showing, in greater detail, on a larger scale and partly in section, the roughing carriage and the mobile table.
Fig. 6 is a vertical section through line 6-6 in Fig. 5.
The pin 7 is an end view of Figure 6 and also shows the blank holder.
Fig. 8 is a partial section taken on line 8-8 of FIG. 5.
Fig. 9 is a large-scale cross section, through line 9-9 of Figure 4, of the blade of a knife mounted in the blank holder.
Fig. 10 is a view analogous to Figure 9, but looking in the opposite direction, this figure showing how the blade blank is held on the blank holder.
Fig. 11 is an elevational view taken on line 11-11 of Figure 10.
Fig. 12 is a schematic view showing the mode of action as the blank is about to strike the grinding wheel.
We will first refer particularly to Figures 1 and 7, where we see that a table 12 is mounted on long slides 13 '
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carried by the frame 14 of the machine, so as to be able to be animated by a reciprocating movement in a direction which, in general, is transverse to the axis 15 of a cup wheel 16 .
The blank holder carriage 17 is mounted on the upper face of the table 12 and, to this carriage, is fixed a support bracket 18 from which arms or consoles 19 extend towards the grinding wheel 16 to receive axes- pivots 20 provided at both ends of the blank holder 21, comprising a long block 22, on the face of which is fixed a plate 23. Below one of the ends of this plate, a strip 24 is arranged to support the rear edge of a knife blade 25 near the collar 26, the tang 27 of the blade being engaged in a bayonet slot 28, fig. 10 and 11, a boss 29 projecting from the block 22.
An arm 30 of the blank holder 21 carries a roller 31 which rests on a template bar 32, and the latter is adjustable (as will be described later), in order to allow communication to the blank holder-21, if desired, a slow angular movement around the pivots 20, while the blade holder is driven by the table 12 transversely to the grinding wheel 16.
The axis 15 of the grinding wheel 16 is shown inclined (by about 10) with respect to the perpendicular to the displacement of the table 12, and the face 33 of this grinding wheel is inclined inwardly at an equal angle, of so as to be parallel to the displacement of the table. For some purposes the axis may be perpendicular, or be tilted in the opposite direction from the perpendicular, but in all cases the movement of the. Table 12 of the machine shown is used to move the workpiece transversely to the left side 34 of the grinding wheel, with an empty stroke in one direction and a grinding stroke in the opposite direction.
The machine can, however, be built with the table and the blank holder in inverted positions relative to the grinding wheel, in which case the workpiece is moved transversely to the right side.
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of the grinding wheel, to allow the molding of the second face of a blank. In fact, machines are usually used in pairs, one of the machines being a "left" machine, the other a "right" machine.
Reference will now be made to Figures 5, 6 and 7, where it is seen that the table 12 has two V-grooves, 35, which extend 45, from right, left, front to back. back of the table; and the carriage 17 has two corresponding grooves 36, but reversed. In the grooves 35, blocks 37, of square shape in section, are fixed by screws 38, and the carriage 17 is held on these blocks by washers 39 retained by locking nuts 40 on prisoners 41 protruding on the above the table 12 and which pass through elongated openings 42 made in the carriage parallel to the grooves 35, 36.
A piston 43, also parallel to the grooves 35, 36, is held by a spring 44 in contact with a stop 45 protruding on the table 12 so as to push the carriage 17 towards the front of the table 12.
A hydraulic cylinder 46, carried by the frame 14 of the machine, extends parallel to the length of the table 12, and a piston 47 in this cylinder is connected by a rod 48 to a lug 49 protruding beneath it. right end of the table 12. Oil admitted successively to one or the other of two openings 50 through conduits 51 connected to a suitable reversible distributor (not shown) communicates to the table a back and forth movement. comes from any desired stroke.
Table 12 has a longitudinal groove 52 which extends towards its right end and which opens into a recess 53 made near the middle of the table. A push rod 54 fits exactly in this groove, and a side arm 55 of this rod passes through the recess 53 and extends to the front of the table. On the side opposite to the arm 55, the rod 54 is notched, at 56 to present a flat, 57, connected by a ramp-carne 58 to the
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edge 59 of the rod. A follower roller 60, mounted on a pin 61 fixed to the carriage 17, is engaged in the recess 53, and pushed towards the notch 56 by the piston 43, so that said roller is held in contact with the rod 54 .
The end of the rod 54 carries a plate 62 opposite an adjustable stop 63 carried by an arm 64 which rises from the frame 14 of the machine. The plate 54 itself carries an adjustable stop 65 opposite the edge of a cover plate 66 fixed to the table 12 over the rod 54. An adjustable stop 67 carried by an arm 68 of the frame 14 is arranged parallel to the length of the table 12, in line with the lateral arm 55 of the rod 54.
The series of successive operations will be described below, with reference to FIGS. 1 to 4. In FIG. 1, a blank for a knife blade, mounted in the blank holder 21, moves to the right .due to the The oil inlet through the left port 50 of the cylinder 46. The roller 60 rests on the bottom 57 of the notch 56 of the push rod 54, the carriage 17 thus occupying its position closest to the cylinder. front of table 12. In this position, blade 25 is moved away from side 34 of grinding wheel 16.
As the table 12 approaches the right end of its stroke, the plate 62 at the end of the push rod 54 meets the stop 63 which retains this rod against any movement to the right. The table 12 continuing its movement to the right, the roller 60 is forced to climb the ramp 58 of the push rod 54, now immobilized, and comes on the edge 59 of the latter.
The carriage 17 carrying the roller 60 is forced to participate in the movement of this roller, so that it is pushed towards the rear of the table 12 by a distance equal to the lifting of the carne, the carriage moving along guide blocks 37 in the grooves 35, 36. During this movement, the spring 44 is compressed against the piston 43.
At the end of its ascent on the ramp 58, the roller 60 rests on the edge 59 of the rod 54 and remains pressed against this rod
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by the action of the piston 43, the rod resting over its entire length in the groove 52, thus constituting a rigid support which resists the thrust exerted by the carriage 17 transversely to the table 12,
When the cover plate 66 reaches the stop 65, the movement of the table 12 to the right ceases and at this point the outer diameter of the grinding wheel contacts the root of the wool 25, that is, that is to say against the collar 26, to grind it, the blade having been brought against the face of the grinding wheel by the movement of the carriage 17 towards the rear of the table 12. This position is shown in FIG. 2.
The action of the cylinder 46 is reversed, and the table 12 moves to the left, causing in its movement the carriage 17 which is locked on the table by the thrust of the roller 60 on the edge 59 of the push rod 54.
The movement of the blank up to this point is clearer from the explanation given below with reference to Figure 12.
The blank (blade 25, collar 26 and tang 27) as shown in solid lines in this figure moves to the right (arrow a @, as in Figure 1, with its tear 25 disposed parallel to the face 33 of the left side 34 of grinding wheel 16, but without contact with that face.When push rod 54 is retained by its meeting with stop 63, table 12 continues to move the distance indicated by the line. dashed lines containing the arrow b, and the ramp-cam 58 pushes the carriage 17 (and therefore the blank) in a direction at 45, as shown by the dashed line containing the arrow d.
The resultant of the movement of the table and of the movement of the carriage is, therefore, a movement along the dashed line containing the. arrow d.
The blank has now reached the position (corresponding to FIG. 2) shown in dotted lines (25a. 26a, 27a); blade 25a
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is in contact by one of its faces with the face 33 of the wheel, and the root 26b rests against the rounded edge 16a of the wheel, this position being able to be precisely adjusted by the stop 65. At this moment, the movement of the table 12 is inverted by the cylinder 46 (arrow e) and the grinding of the face of the blade 25a continues, from the completed root, to the tip of the blade, that is to say up to to the position of figure 3.
@
During the grinding stroke, the thrust of the grinding wheel keeps the rear face of the blade firmly pressed on the plate 23, the back of this blade resting on the slide 24. Precise guidance of the table 12 by the very long slides 13 and the thrust exerted by the spring 43, via the carriage 17, on the long edge of the groove 52 containing the push rod 54 ensures the movement of the blade following a precise path across the grinding wheel 16 ,. and this movement may be repeated with the same precision if it is deemed necessary to pass the blade again through the grinding wheel.
As a result, a ground surface with a very nice finish is obtained which requires only a minimum of glazing, in a subsequent operation, as is customary with table knives and the like.
When the position of Figure 3 is reached, the stop 67 meets the arm 55 to push the rod 54 to the right (relative to the movable table 12), and bring the ramp-cam 59 under the roller 60. The thrust of the Piston 43 causes the roller to push the rod 54 to the right (since nothing opposes this movement of the rod), and the roller 60 hits the plate 57 with a sharp movement. The carriage 17 thus performs a rapid movement towards the front of the table 12 (FIG. 4) and the blade 25 moves away from the grinding wheel, which prevents any delayed contact liable to damage the ground surface of the point. of the blade.
While table 1.,. continues to move a short distance to the left (fig. 4) the ground blade is withdrawn and replaced
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placed by a new blank; well, if necessary, the blade is left in place to undergo a new cycle of grinding. The inverted action of cylinder 46 returns the mechanism to the position of figure 1. The width of the recess 53 provides the necessary freedom of movement for the arm 55 relative to the table 12, the right side of this recess. limiting the distance the pushrod protrudes beyond the table.
The three stops 63, 65 and 67 allow the end points of the strokes and of the rearward and forward movements of the carriage 17, to be determined precisely according to the length of the blade 25, together with the reversing mechanism of the cylinder oil supply device 46.
While the carriage 17 is driven to the left, the roller 21 moves along the jig plate 32. This plate is adjustable around a pivot 69 (fig. 7) carried by a rod 70, at the same time. 'Using an adjustment screw 71 which is offset relative to the pivot 69, and it is blocked by a nut 72 in the adjustment position. The rod 70 is mounted in a sleeve 73 supported by the frame 14 of the machine and it is adjustable in height, using a screw 74, and angularly, using a screw 75.
For grinding table knives and similar articles, the position of the jig plate 32 is adjusted, using the adjustment members which have just been described, so as to impart to the blank holder 21 a regular angular movement. and slow as the grinding is carried out from the root to the tip, to take account of the variable inclination of the faces of the blade which results from the progressive thinning of the back of the blade, going towards The point. The slight convexity of the section of the blade (shown in Figure 9) results from the fact that the face of the blade is presented to the cup wheel along a line which does not intersect the axis of the blade, and the fact that the face of the grinding wheel is inclined inwards.
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During the entire stroke the blade remains pressed against the insert 23 by the thrust of the grinding wheel 16 and it is firmly supported by the thrust transmitted, through the roller 60 and the push rod 54, to the table 12 and , from there to the long slides 13. These parts are not very subject to wear but, if wear occurs, the constant thrust exerted towards the front of the machine keeps the roughing. correct rectilinear movement across the grinding wheel.
When one of the faces of a blade has been ground on a machine such as that shown in FIG. 1, the other face is grinded on a machine whose elements occupy opposite positions, the blank being introduced to the right and ground. from the right side of the grinding wheel.
To grind other cutlery articles, the axis of the grinding wheel can be either perpendicular to the direction of the movement of the table, the face of the blank then being ground perfectly flat, or inclined in the reverse order of figure 1 so as to produce an indented ground surface, as for example in the case of scissor blades. Although these different positions of the axis of the grinding wheel relative to the table can be fixed in any given machine, it is evident that they can be obtained in a single machine by rotating, with respect to the grinding wheel, the whole part of the machine which carries the slides, the table, the blank carrier, the cylinder, the stops and the related mechanism, the position of the pivot being in principle in line with the working part of the face of the grinding wheel, as indicated at 76 in figure 1.
As a variant, the mounting of the grinding wheel can be adjustable around a pivot, the position of which is itself adjustable.
Figs. 10 and 11 show how the blade 25 is held against the plate 23 and on the strip 24. A threaded rod 77 fixes the protruding boss 29 on the block 22 of the blank holder
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beyond one of the ends of the plate 23. The boss 29 has on its front face an inclined slot 28 which opens into a hole 78 made parallel to the length of the plate 23, the slot 28 and the hole 78 constituting a bayonet seal.
The tang 27 of the blade is engaged through the slot 28 by tilting the blank at a corresponding angle and, when the tang enters the hole 78, the blank can fall, parallel to the insert 23, to 'so that its back comes to rest on the slide 24, sufficient clearance being reserved for the tang, in the hole 78, to allow the blade 25 to be pressed by the grinding wheel against the plate 23.
The machine has been described on the assumption that the axis 15 of the grinding wheel is horizontal and that the blank is movable horizontally in a direction which brings it closer to and away from the grinding wheel, but it is obvious that the grinding wheel could be mounted otherwise. than horizontally. For example, its axis could be substantially vertical, and the blank carriage could be arranged to move the blank vertically in a direction which brings it closer to and away from the grinding wheel.
The roughing holder can be used on other machines in which the workpiece moves back and forth, for example milling and planing machines.