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La présente invention est relative à un procédé pour l'affûtage de lames de scie, en particulier de scies à ruban, au moyen d'une meule et à un appareil pour l'exécution de ce procédé.
Il est connu d'affûter des lames de scie de telle façon qu'une meule est guidée sur les dents d'une lame de scie avec une vitesse rela- tive constante. Le mouvement relatif de la meule par rapport aux dents de la lame de scie est en général engendré de telle façon que la meule aussi bien qu'également la lame de scie sont déplacés. Le processus se déroule essentiellement de la manière suivante
La lame de scie est déplacée à vitesse constante d'un pas de dent au moyen d'un cliquet d'avance qui s'engage dans une dent déjà tra- vaillée ou également dans une des dents devant encore être travaillée, tandis que la meule est relevée au moyen d'une commande par came et de telle façon que la dent acquière sa forme arrière (partie entre deux tran- chants de dents) désirée.
Si l'on veut obtenir une partie arrière ou dos montant en ligne droite, la meule sera relevée avec une vitesse constan- te. Lorsque la meule a franchi le sommet de la dent, le cliquet d'avance sort de la dent dans laquelle il était engagé, de sorte que l'avance de la lame de scie est interrompue. La meule,-qui se trouve généralement obli- que par rapport à la lame de scie, s'enfonce maintenant avec une vitesse constante, d'où elle travaille de ce fait le devant de la dent. Lorsque la meule est parvenue au fond de la dent, le cliquet d'avance est pendant ce temps introduit dans la dent suivante, de sorte qu'il déplace en avant; avec une vitesse constante, la lame de scie d'un nouveau pas de dent, le dos de la dent suivante étant de ce fait travaillée par la meule, Le pro- cessus se reproduit maintenant périodiquement.
On peut aussi utiliser plu- sieurs meules, par exemple deux, qui sont disposées l'une devant l'autre à une distance d'un pas de dent, une des meules assumant de ce fait un travail de préliminaire de la dent et l'autre meule réalisant la parachè- vement.
Il apparaît maintenant que le procédé exposé présente différents inconvénients. Tel que l'ont montré des recherches détaillées, l'échauf- fement le plus grand de la matière de la lame de soie, lors du travail de meulage, se produit au fond de la dent. La meule a dans cette position sa plus grande surface de contact avec la lame de scie et le travail de meulage est de ce fait à son maximum. Par contre, la meule ne repose qu'avec une surface de contact réduite sur la lame de scie, lors de l'usinage de l'extrémité supérieure du dos et de l'extrémité supérieure du devant de la dent.
Le travail de meulage accru, dans le fond de la dent, conduit en général à un échauffement inadmissible de celui-ci, La matière de la lame de scie devient de ce fait à ces endroits cassante et dure, tandis que les sommets des dents demeurent élastiques et doux. Lorsque la lame de scie est courbée, comme c'est le cas pour une soie à ruban à chaque parcours dans la machine à scier, la lame de soie se rompt principalement aux endroits ayant la plus faible largeur de section transversale, c'est-à-dire suivant des lignes transversales partant du fond des dents. Ce sont cependant pré- cisément les endroits de la lame de soie qui sont le plus sollicités par la flexion qui sont en même temps ceux où la matière est la plus cassante, du fait du procédé d'affûtage rapporté plus haut.
De ce fait, est éclaircie la cause jusqu'ici inconnue de la manifestation des fissurations bien con- nues des lames de scie dans le fond des dents.
Il faut particulièrement remarquer qu'une grosse partie des la- mes de soie, qui pourraient en elles-mêmes être affûtées très souvent et être réutilisées, devient prématurément inutilisable du fait de l'apparition
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de ces fissures dans le fond de la dent, d'où il résulte un préjudice éco- nomique considérable.
Il est naturellement possible d'éviter un échauffement inadmis- sible du fond des dents si on augmente la vitesse de travail de l'avance de meulage. Dans ce cas,il n'est plus garanti un usinage suffisant de la partie supérieure du dos de la dent et de la partie supérieure du de- vant de la dent. C'est précisément lorsqu'un ouvrier régle une machine à affûter travaillant d'après le procédé connu sur la vitesse de travail correcte au moyen de laquelle est garanti un usinage correspondant du dos et du devant des dents de la lame de scie,que se manifeste l'échauffe- ment inadmissible des fonds de dents cité plus haut. Pour ces raisons, on peut observer la configuration de fissures dans le fond des dents, ou le commencement de telles fissures, dans presque toutes les soies à rubans qui ont déjà été affûtées quelques fois.
La présente invention pose le problème d'exécuter l'affûtage des scies à ruban de telle manière qu'on évite l'apparition de fissures dans le fond des dents de la lame de scie et qu'on obtient un usinage amélioré du sommet des dents ainsi qu'une vitesse d'ensemble du travail plus élevée.
Ce problème est essentiellement résolu par le fait que la meule est guidée avec une vitesse d'avance changeant périodiquement, sur la dent déplacée avec une vitesse d'avance changeant périodiquement et de préférence différente de'le, première et de sorte que la 'vitesse relative, lors de l'usina- ge de la partie supérieure du dos.de la dent et de la partie .supérieure.du de- vant de lardent, est la plus réduite et la plus élevée,lors de l'usinage du fond de la dent se raccordant au devant de la dent.
Dans un appareil préférentiel pour l'exécution du procédé suivant la présente invention, une meule disposée obliquement par rapport à la lame de scie est déplacée de haut en bas périodiquement au moyen d'un disque de came et la lame de soie est déplacée d'un pas de dent, périodiquement, au moyen d'un cliquet d'un disque de came d'avance. Suivant la présente inven- tion, le disque de came d'avance présente en réalité deux parties de came de pente différente, à savoir une partie de came avec une pente plus for- te qui conduit très rapidement le fond de la dent à travers le domaine d'affûtage de la meule après que la partie supérieure du devant de la dent a été usinée, et une partie jointive à pente plus faible, qui conduit len- tement le dos de la dent à travers l'étendue d'affûtage de la meule.
D'u- ne manière analogue, la partie du disque de came de la meule servant à l'u- sinage du devant de la dent présente des parties de came de pentes diffé- rentes, à savoir une partie de came de pente plus faible qui conduit len- tement la meule sur la moitié supérieure du devant de la dent, et une par- tie de came de pente essentiellement plus forte qui conduit la meule avec une vitesse relativement plus grande que la moitié inférieure du devant de la dent.
Dans les dessins est représentés schématiquement le déroulement du processus d'affûtage suivant la présente invention. Dans ces dessins : - la figure 1 représente schématiquement une meule usinant une dent d'une lame de scie, en particulier d'une scie à ruban; - la figure 2 représente deux dents d'une lame de scie, à plus grande échelle; - la figure 3 est un diagramme temps-trajet parcouru; et - les figures 4 et 5 représentent schématiquement des vues laté- rales simplifiées de la commande de l'avance de la soie, c'est-à-dire le mouvement de la meule et dans lesquelles a été éliminé tout ce qui aurait
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pu nuire à la clarté.
En premier lieu, le principe du nouveau procédé est décrit d'a- près les figures 1 à 3. Dans la disposition représentée à la figure 1, la lame de soie 1 est affûtée tandis que la meule est guidée sur les dents
3 de la lame de scie en s'éloignant. Le mouvement relatif de la meule 2 par rapport à la lame de scie 1 peut en réalité être engendré de différen- tes façons. La meule 2 peut par exemple être disposée de manière fixe et la lame de scie 1 être déplacée aussi bien dans la direction longitu- dinale que dans la direction transversale. Théoriquement, on peut aussi avoir le ruban de la soie fixe, et la meule peut être déplacée par va et vient sur les dents de la lame. Cependant, d'une manière générale, on uti- lise un mouvement longitudinal de la lame de scie et un mouvement trans- versal de la meule.
Dans ce cas, le processus d'affûtage se déroule de la façon suivante :
La lame de scie 1 est déplacée d'un pas de dent dans la direction de la flèche A au moyen d'un cliquet d'avance 4 commandé par un disque de came d'avance non représenté aux figures 1 et 2 et qui s'engage dans une dent 3 déjà affûtée ou dans une dent 3 non encore usinée, tandis que la meule 2 est relevée au moyen d'un disque de came pour la meule, non représenté aux figures 1 et 2, qui est adapté à la forme de la dent 3.
La meule 2 se déplace également le long des dos des dents 3' (figure 2) et les affûte de ce fait.Lorsqu*alors la meule 2 est conduite avec sa face arrière 21 sur le sommet a des dents, le cliquet d'avance 4 se dégage de la dent 3 dans laquelle il était disposé. La lame de scie 1 reste mainte- nant au repos pendant l'usinage qui suit du devant a-b de la dent. La meu- le 2 est descendue, d'où elle usine le devant a-b- de la dent 3. La meule 2, qui est généralement disposée obliquement par rapport à la lame de scie, présente encore un angle d'environ 5 à 10 avec le devant a-b de la dent 3.
Lorsqu'alors la meule 2 a atteint le fond de la dent b-c, le cli- quet d'avance 4 est engagé dans la dent 3 suivante et fait progresser la lame de scie 1 d'un autre pas de dent, d'où la meule 2 parvient par le fond de la dent b-c, sur le dos c-a' de la dent 3 voisine.
Dans le diagramme espace-temps représenté à la figure 3 sont por- tés, en abscisses les longueurs des arêtes des dents d'un sommet a au som- met a' suivant et en ordonnées les temps écoulés t. La courbe pointillée B montre le déroulement du procédé d'affûtage du type connu et la courbe plei- ne C le déroulement du processus d'affûtage dans le procédé suivant la pré- sente invention.
Dans le procédé connu, la meule 2 est descendue avec une vitesse constante le long du devant a-b de la dent 3. Lorsque la meule 2 est par- venue dans le fond de la dent b-c, elle y demeure un moment jusqu'à ce que démarre l'avance de la lame de scie 1 actionnée par le cliquet d'avance et que la meule 2 se déplace à partir du fond de la dent b-c sur le dos de la dent c-a de la dent suivante avec une vitesse constante.
Dans le procédé d'affûtage suivant la présente invention (courbe C) la meule 2 est par contre conduite sur le devant a-b de la dent avec une vitesse considérablement plus faible, de sorte que même avec des vi- tesses de travail relativement élevées on garantit un usinage suffisant du devant de la dent et que la matière de la lame de scie présente à cet en- droit un affûtage fin. Lorsque la meule 2 est arrivée dans la moitié infé- rieure e-b du devant de la dent, elle est poussée avec une plus grande vi- tesse vers le bas dans le fond de la dent. Au même instant, l'avance de la lame de soie 1 démarre avec une grande vitesse, de sorte que la meule 2 parcourt également, avec une grande vitesse, la moitié inférieure e-b du
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devant de la dent, le fond de la dent b-c et la moitié inférieure c-d du dos de la dent.
L'échauffement du fond de la dent est, dans ce procédé, essentiellement plus faible que dans les procédés d'affûtage connus, du fait de la vitesse relative élevée de la meule 2 par rapport à la lame de scie 1. La matière de la lame de scie peut ainsi à cet endroit rester ductile et élastique et la formation redoutée de fissures dans le fond des dents est de ce fait continuellement éoartée. Lorsqu'alors la meule est arrivée à peu près à la position d du dos de la dent, l'avance de la la- me de scie 1 est considérablement ralentie.
La meule 2 est de ce fait conduite sur la moitié supérieure d-a' du dos de la dent avec une vitesse considérablement plus faible, de sorte qu'on garantit un usinage inten- se de cet endroit de la dent d'où on atteint au sommet de la dent un af- fûtage très fin et le cas échéant, selon les types d'acier déterminés, par exemple pour les aciers trempant à l'air, la matière est trempée du fait de la chaleur engendrée par l'affûtage. Lorsque la face arrière 21 de la meule est conduite sur le sommet a' de la dent 3 de la lame de scie 1, elle est à nouveau conduite au début sur le devant a'-b' de la dent suivante avec une vitesse relativement plus faible. Le processus recommen- ce périodiquement lors de l'affûtage de chaque dent particulière.
Aux figures 4 et 5 sont données des caractéristiques construc- tives, au moyen desquelles on peut exécuter le procédé suivant la présen- te invention, à titre d'exemple.
La figure 4 représente une vue de profil schématique simplifiée de la commande de l'avance de la scie. Le cliquet d'avance 4 y est relié d'une manière connue en soi sur un pivot 5 de manière à pouvoir pivoter sur un support 6 du cliquet d'avance, lequel support peut être déplacé ho- rizontalement au moyen d'une tringle 8 disposée de manière déplaçable dans le corps 7 de la machine. La tringle 8 est reliée par une liaison 10 à une autre tringle 9 également déplaçable axialement dans le corps 7, la liaison 10 permettant un réglage axial des deux tringles.
Dans ce but la tringle 9 peut être exécutée en forme de tube, la partie amincie 13 d'une tringle 13', reliée à la tringle 9 de manière à pouvoir tourner mais non déplaçable axialement, s'engageant de ce fait dans l'alésage axial du tube 9, La tringle 13' peut être pourvue d'un filet 11 qui s'engage dans alésage fileté d'un bras 12 relié à la tringle 8. Sur l'extrémité de la partie amincie 13 de la tringle 13' qui s'étend à gauche du dessin hors de l'espace creux de la tringle 9, on peut prévoir pour le fonctionnement à la main une molette 14 avec un contre-écrou 14' également réalisée sous forme de molette.
Par la rotation de la molette 14 on peut obtenir un dé- placement axial des deux tringles 8 et 9 l'une par rapport à l'autre et de ce fait réaliser un affûtage plus ou moins fort de la meule 2 sur le de- vant de la dent de la lame de scie 1.
En vue de la commande de l'avance de la scie par l'intermédiaire des tringles 8 et 9, on prévoit sur un arbre 15 un disque de came 16. Près du disque de came 16 est disposé un levier 18 pouvant pivoter sur un pivot 17 et qui présente un galet 19 reposant sur le bord courbe 16' de la came 16.
En vue de la transmission du mouvement pivotant du levier 18 à la tringle 9, il est prévu un deuxième levier 22 pouvant pivoter sur un pivot 20. Sur le levier 22 est fixé une cheville 23 qui s'engage dans un évidement allongé 24 prévue dans le levier 9. En outre, il est prévu au levier 22, un galet 25 disposé de manière déplaçable le long du levier, lequel galet coopère avec une surface 18' du levier 18. Pour le déplace- ment du galet 25, on peut également prévoir une tringle filetée 26 montée dans le levier 22 de manière non déplacable axialement mais pouvant tourner,
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laquelle tringle filetée s'engage dans un alésage fileté, non représenté dans le dessin, d'un support 27 du galet 25.
Ce support 27 est disposé de manière déplaçable dans une rainure longitudinale 28 du levier 22. En vue de la rotation de la tringle filetée'et de ce fait, du déplacement du sup- port de galet 27, il est prévu sur la tige filetée une roulette molettée 29. Dans le but que le galet 19 soit toujours pressé contre la courbe 16' du disque de came 16 et le galet 25 pressé sur la surface 18' du levier
18, il est prévu un ressort non représenté au dessin qui appuie vers la droite la tringle 8 ou la tringle 9 de la figure 4.
La meule 2 avec son axe d'entraînement 31 est montée de manière tournante dans un bras 30. L'entraînement peut avoir lieu au moyen de cour- roies de commande. Dans le dessin, sont représentées dans ce but, des pou- lies à gorge trapézoïdale 32 disposées simplement à l'extrémité de l'axe
31 opposée à la.meule 2. Le bras 30 peut pivoter d'une manière connue en soi, autour d'un arbre parallèle à l'axe 31 et non représenté dans le des- sin, de sorte que lors du mouvement de pivotement du bras 30, l'axe 31 se déplace suivant une surface cylindrique sans que sa direction soit mo- difiée. Par ce mouvement de pivotement du bras 30, la meule 2 se déplace dans son propre plan.
Le profil 16' du disque de came 16 tournant dans le sens de la flèche 33 comprend essentiellement trois parties de courbe bl-dl-,dl-al, et al-bl. Les parties de courbe bl-dl et dl-al en question servent par l'in- termédiaire du galet 19 à l'avance de la soie, tandis que la partie de courbe al-bl actionne le mouvement de retour des leviers 18 et 22 et de ce fait l'engagement du cliquet 4 dans l'intervalle de dents suivant. Les deux parties de courbe bl-dl et dl-al présentent des pentes dr/dw différentes où r représente la distance de l'endroit correspondant de la partie de cour- be au centre du disque de came (rayon) et w représente la distance angu- laire parcourue sur le disque de came.
Cette pente est pour la partie de la courbe bl-dl relativement grande et sert à cet effet à faire avancer la scie pendant l'usinage du fond de la dent b-do On obtient de ce fait que le fond de la dent est conduit très rapidement à travers l'étendue d'af- fûtage de la meule 2 étant donné que la pente dr/dw est environ proportion- nelle à la vitesse d'avance de la lame de soie.
Tandis que la lame de scie 1 est avancée au moyen de la partie de courbe dl-al, la partie supérieure d-a est usinée par la meule 2. En vue de garantir un usinage intensif dans cette étendue du dos de la dent, la pente dr/dw de la partie courbe dl-al est par conséquent très faible de sorte que la partie d-a' du dos de la dent est conduite lentement à travers l'étendue d'affûtage de la meule 2.
La figure 5 représente une vue latérale schématique simplifiée de la commande du mouvement de la meule 2. Cette figure doit être consi- dérée en recouvrement étroit avec la figure 4. Etart donné que les parties représentées à la figure 5 se trouvent essentiellement dans la même direc- tion de regard que les parties représentées à la figure 4, les parties représentée à la figure 4 seraient en soi également visibles dans cette vue latérale. Des parties ne sont cependant pas reprises en vue d'augmen- ter la clarté, étant donné qu'elles sont déjà représentées à la figure 4.
Le bras de support 30 de la meule 2 est appuyé sur un levier 36 au moyen d'une broche 35 munie d'un volant 34, levier 36 qui peut pivoter sur un pivot 37. Sur le support 36 est disposé un galet 38 déplaçable le long du levier Le galet 38 est dans ce but monté, de manière à pouvoir tourner, dans un support 39 déplaçable dans le sens longitudinal du le- vier 36. En vue du déplacement du support 39, il est prévu, d'une manière analogue à celle du levier 22, une tringle filetée 40 pouvant tourner mais
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non déplaçable axialement, qui s'engage dans un alésage fileté du support 39, et qui est munie d'une roulette molettée 41 en vue de la manoeuvre manuelle.
En vue du mouvement ascendant et descendant de la meule 2, il est prévu sur l'arbre 15 à côté du disque 16, un deuxième disque de came 42 dont le bord réalisé en forme de courbe 42' coopère avec un galet 43 d'un levier intermédiaire 44 qui est monté de manière pivotante sur un pivot 45. Une surface 44' de ce levier intermédiaire 44 repose sur le galet 38 du levier 36. Du fait du poids de la meule 2 et du bras 30, le galet 38 est poussé contre la surface 44' ainsi que le galet 43 contre le bord du disque de came.
La courbe 42' du disque de came 42 se compose essentiellement de quatre sections b2-d2, d2-a2, a2-e2, e2-b2. Au moyen de la partie de courbe b2-d2, la meule est commandée pendant l'usinage du fond de la dent b-d.
Cette partie de courbe présente à cet effet une pente dr/dw de valeur abso- lue relativement grande de sorte que la meule 2 est conduite dans le fond de la dent b-d avec une vitesse relativement grande.
Les parties de courbes d2-a2 et a2-e2 servent à la commande de la meule e pendant l'usinage du dos de la dent d-a' et la partie supérieu- re a'-e' du devant de la dent respectivement. En vue d'obtenir un usinage intensif de ces parties, ces parties de courbe présentent une faible pente dr/dw de sorte que la meule 2 est conduite lentement sur le dos de la dent d-a' et sur la partie supérieure du devant de la dent a'-el.
La partie de courbe e2-b2 sert à la commande de la meule 2 pen- dant l'usinage de la partie inférieure e-b du devant de la dent. Dans cette partie de la courbe la pente dr/dw augmente progressivement de manière à passer progressivement à la pente la plus forte dans la partie de courbe b-d.
Tel qu'il ressort de ce qui vient d'être exposé, les points bl, dl, al du disque de came 16 correspondent exactement aux points b2, d2, a2 du disque de came 42, c'est-à-dire que les points cités ci-dessus du dis- que 16 agissent sur le galet 19 au même instant que les points cités ci- dessus du disque 42 sur le galet 43. De ce fait, comme les deux disques de came 16 et 42 sont disposés sur un arbre commun 15, les mouvements de la superposition de l'avance de la lame de soie et de la course de la meule restent toujours dans le même rapport, l'un par rapport à l'autre. Du fait de l'avance de la lame de scie 1 et de l'action d'affûtage simultanée de la meule 2, on obtient une forme de dent déterminée sur la lame de scie et qui correspond à la conformation des courbes 16' et 42'.
Au moyen des galets déplaçables, respectivement 25 et 38, la commande de la meule et de l'avance de la scie peuvent être adaptées à des dents ayant des pas de dent et des profondeurs de dent quelconques. De ce fait, la disposition de leviers représentée aux dessins, se présente d'une manière particulière- ment avantageuse du fait qu'au moyen de celle-ci, on peut obtenir une défor- mation aussi faible que possible du mouvement relatif entre la meule et la lame de soie lors du déplacement des galets 25 et 38. On garantit ainsi que la répartition désirée des vitesses est maintenue lors de l'affûtage de toutes dimensions de dent possibles.
Les disques de came sont profilés de telle façon que l'endroit le plus profond du fond de la dent b-c se trouve à la verticale en dessous du sommet de la dent a ou est décalé à partir de ce point dans la direction du dos de dent suivant c-a'. Par le décalage de l'endroit le plus profond du dos de la dent vers le dos de dent de la dent suivante, on empêche en outre la tendance de la lame de scie à la formation de fissures dans le
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fond de la dent.
REVENDICATIONS.
1. Procédé pour l'affûtage de lames, de scie, en particulier de scies-rubans, au moyen d'une meule, caractérisé en ce que la meule est con- duite avec une vitesse d'avance variant périodiquement sur les dents déplacées avec une vitesse d'avarice variant de'préférence d'une manière différemment périodique, de sorte que la vitesse relative, lors de l'usinage de l'extré- mité supérieure du devant de la dent est la plus faible, et est la plus élevée lors de l'usinage du fond de la dent qui se raccorde au devant de la dent.