CA2044546A1

CA2044546A1 - Apparatus and method for sharpening drilling bits

Info

Publication number: CA2044546A1
Application number: CA 2044546
Authority: CA
Inventors: Richard Brault; Reggianno Zanchetti; Leonard Larouche
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-06-13
Filing date: 1991-06-13
Publication date: 1992-12-14

Abstract

PRÉCIS DE LA DIVULGATION L'invention a pour objet une méthode beaucoup plus rapide et précise que les méthodes connues, pour affûter plusieurs taillants simultanément, les taillants étant pivotés automatiquement pour que leurs faces soient affûtées successivement, tout en assurant un ajustement automatique de l'angle de chaque face à tailler par rapport à la meule. L'invention a également pour objet un appareil conçu pour mettre en oeuvre cette méthode selon laquelle on dispose chaque taillant à affûter de façon à ce qu'une première face de celui-ci soit sous un angle approprié pour être affûtée par une meule rotative; on déplace la meule de façon rectiligne pour affûter la première face du taillant; on fait pivoter le taillant d'une fraction de tour de façon à présenter une seconde face à affûter sous le même angle approprié; on déplace à nouveau la meule dans un mouvement rectiligne afin d'affûter la deuxième face du taillant; et on répète les deux dernières étapes ci-dessus pour affûter chacune des autres faces du taillant.PRECISION OF DISCLOSURE The object of the invention is a method which is much faster and more precise than known methods, for sharpening several cutting edges simultaneously, the cutting edges being pivoted automatically so that their faces are sharpened successively, while ensuring automatic adjustment of the angle of each face to be cut in relation to the grinding wheel. The invention also relates to an apparatus designed to implement this method according to which each cutter is arranged to be sharpened so that a first face of the latter is at an angle suitable for being sharpened by a rotary grinding wheel; the wheel is moved in a straight line to sharpen the first face of the cutter; the bit is pivoted a fraction of a turn so as to present a second face to be sharpened at the same appropriate angle; the wheel is again moved in a rectilinear movement in order to sharpen the second face of the cutter; and repeating the last two steps above to sharpen each of the other faces of the cutter.

Description

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MÉTHODE :13T ~PPARE:[L POUR A~FUTER LES TAILI~NTS DE 'FRÉPANS
DE FORA~;E

La présente invention concerne une nouvelle méthode pour affût~r les taillants de tr~pans de forage. L'invention concerne également un appareil pour mettre en oeuvre ladite méthode d'affûtage de fa,con automatique.

Les méthodes et équipements d'affûtage de taillants présentement disponibles consistent principalement en une meule pneumatique ou électrique à laquelle est fixé un adapteur sur lequel un seul trépan est installé.
L'opérateur doit appliquer manuellement le trépan sur la meule, généralement selon un mouvement de va-et-vient.
Chaque trépan doit préalablement être aligné manuellement de fac,on à ce que l'angle obtenu soit égal à la norme requise, et identique ~ l'angle original. Selon le tr~pan employé, celui-ci doit donc être aligné deux, trois ou quatre fois de façon à affûter chaque face du taillant de manière égale, puisqu'il est crucial que ses angles soient ; égaux.

L'invention a pour objet une méthode beaucoup plus rapide et précise que les méthodes connues, laquelle permet un affûtage de plusieurs taillants simultanément, les -~ taillants etant pivotés automatlquement pour que leurs faces soient affûtées successivement, tout en assurant un ajustement automatique de l'angle de chaque face à tailler par rapport à la meule.
L'invention a également pour objet un appareil conc,u pour mettre en oeuvre cette méthode.

Plus précisément, l'invention a pour objet une méthode pour affûter au moins un et de préférence plusieurs taillants de trépans de forage, chaque taillant ayant plusieurs faces à affûter, caractérisée en ce qu'elle comprend les étapes suivantes:

~ o ~

- on dispose cha~ue taillant de façon à ce qu'une première face de celui-ci soit sous un angle approprié
pour être affûtée par une meule rotative;
- on déplace la meule de fa~ron rectiligne pour affûter la première face du taillant;
- on fait pivoter le taillant d'une fraction de tour de facon à présenter une seconde face à affûter sous le même angle approprié;
- on déplace à nouveau la meule dans un mouvement rectiligne afin d'affûter la deuxième face du taillant; et - on répète les deux dernières étapes ci-dessus pour affûter chacune des autres faces du taillant.

L'invention a également pour objet un appareil pour affûter au moins un et de préférence plusieurs taillants de trépans de forage, chaque trépan ayant plusieurs faces à affûter, lequel appareil comprend:
- une meule rotative;
- des moyens pour déplacer la meule de facon rectiligne dans un mouvement de va-et-vient;
- des moyens pour aligner et ajuster chaque taillant de façon à ce qu'une première face de celui-ci soit disposée à un an~le approprié par rapport à la meule, afin de se faire affûter correctement;
- des moyens pour pivoter chaque taillant à raison d'une fraction de tour à la fois, afin de faire affûter chacune - des faces successivement; et - des moyens pour contrôler les divers moyens ci-dessus.

Les moyens pour déplacer la meule comprennent de préférence une table sur laquelle est disposé un moteur, la table pouvant se déplacer le long de rails guides disposés longitudinalement sur le bâti de l'appareil.

Les moyens pour aligner et ajuster chaque taillant comprennent de préférence un support sur lequel est disposé le taillant, la hauteur de ce support pouvant être ajustee à l'aide de poignées d'ajustement de hauteur.

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2 ~ 6 De préférence, les mo~ens pour pivoter chaque taillant comportent une roue dentée coaxialement fixée au support de chaque taillant, chaque roue dentée ~tant pivotée à
l'aide d'une chaine actionnée par un mécanisme de rotation auto~atique. -L'invention ainsi que ses divers avantages ressortiront mieux à la lecture de la description non restrictive qui va être donnée d'un mode de réalisation possible, faite en référence aux dessins annexés dans lesquels:

la ~igure 1 montre une vue de face d'un appareil selon l'invention;
la figure 2 montre une vue de profil de l'appareil illustré sur la figure 1.

L'appareil 20 selon l'invention tel qu'illustré sur les dessins annexés comprend une meule 22 dont la bande taillante est de préférence triangulaire, laquelle est entraînée par un moteur électrique 24 via une courroie 26 et un arbre 28. La meule 22 et son dispositif d'entra~nement sont montés sur une table 30 qui est elle-: 25 même montée sur le bâti 23 de l'appareil de façon à
pouvoir s-'y déplacer selon un mouvement rectiligne. Des moyens 29 sont prévus sur la table 30 pour ajuster automatiquement la meule. Des moyens, incluant un moteur électrique 32 et une chaîne d'entrainement 33, sont prévus pour déplacer la table 30 le long de rails guides 34 disposés longitudinalement sur le bâti 23.

Les taillants sont disposés sur l'appareil à l'aide de moyens d'alignement et d'ajustement comportant un jeu de supports 38, dont les extrémités sup~rieures sont alignées et disposées de façon à se trouver adjac~ntes à la meule lorsque celle-ci se déplace a chaque support 38, est équipé d'une poignée d'ajustement en hauteur 40.

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Chaque taillant 36 est monté sur un des supports 38 et ajusté à l'aide d'un gabarit afin qu'une première de ses faces 37 à affûter soit disposée à un angle approprié par rapport ~ la meule afin de se faire affûter correctement.
On remarquera que chaque support de taillant 3~ est monté
sur le côté du bâti 23 dans un cadre 42 à un angle prédéterminé afin ~ue la meule 22 passe ~ l'horizontale sur chaque face du taillant 36 à affûter. On remarque, à
la Figure 2, l'angle ~ auquel sont disposés les supports de taillants 38, cet angle étant déterminé par le type de trépan à affûter~

Les moyens pour pivoter les taillants sont constitués par des roues dentées 44 montées sur les supports 38 de taillants 36. Ces roues dentées 44 sont alignées de fa~on à être actionnées par une chaine 46 qui est elle-même actionnée par un mécanisme de rotation automatique 48. La chaine ~6 entraine ~n rotation les supports 38 de : 20 taillants 36 via les roues dentées 44 à raison d'une ;~ fraction de tour à la fois.

Un aspirateur 52 muni d'un moteur électrique 54 peut être disposé sous le bâti 23 latéralement aux supports de taillants afin de récolter les poussières formées lors de l'affûtage.

Enfin, l'appareil 20 comporte des moyens de contrôle 56, de structure connue en soi, pour opérer de facon automatique lesdits moteurs et moyens précédemment décrits.

En usage, on dispose d'abord au moins un et de préf~rence plusieurs taillants 36 sur les supports 38 de fa~on à ce qu'ils aient une première face sous un angle ~ approprié
pour être affûté par la meule 22. Ainsi, on peut disposer les faces 37 de plusieurs trépans alignés l'un par rapport à l'autre à l'aide d'un gabarit qui est déposé sur la :

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5 ~ ~

première face 37 ~ affûter du taillant. Ce gabarit permet d'ajuster chaque taillant cle façon à ce que l'affûtage soit constant et égal. De plus, les poignées pour les ajustements des trépans 40 permettent d'ajuster la hauteur de chaque taillant 36 afin que ceux-ci soient bien alignés le long de la rangée, quelle que soit leur usure respective.
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Une fois les taillants 36 ajustés, le moteur 24 est actionné pour entraîner la meule, 22 et le moteur 32 est à son tour actionné pour entraîner la table 30 en déplacement. La table 30 effectue ainsi un mouvement vers l'avant le long des rails guides 34, affûtant ainsi une première face 37 des taillants 36. Une fois la rangée de taillants 36 affûtée, la table 30 peut retourner avec la meule à sa position initiale.

Le mécanisme de rotation automatique 48 est activé, permettant la rotation exacte des supports et, de là, des 2~ taillants d'une fraction de tour pour présenter une deuxi~me face 37 à affûtsr. Un nouveau mouvement rectiligne de la meule 22 montée sur la table 30 provoque l'affûtage de cette deuxi~me face 37 des taillants 36. Le mouvement de va-et-vient de la table 30 et la rotation des supports sont ainsi répétés jusqu'~ l'affûtage requis de toutes les faces des taillants du tr~pan.

Alternativement, plutôt que de repositionner la meule à sa position initiale avant d'effectuer la rotation des taillants, on peut effectuer cette rotation en premier, alors que la meule est située au bout de la table. Ainsi, la deuxième face est affûtée lors du retour de la meule à
sa position initiale, le mouvement étant donc en sens contraire au premier mouvement rectiligne initial.
Un système de minuterie peut être relié aux moyens de contrôle 56 de l'appareil, ce système étant réglé selon l'affûtage requis dans chaque situation.

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Lors de chaque étape d'affûtage pour chaque face des -taillants, la poussière peut être récoltée grace à
' l'aspirateur 52 installe sous le bâti ~3.

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METHOD: 13T ~ FIXED: [L FOR FUTING THE TAILI ~ NTS OF 'FRÉPANS
FROM FORA ~; E

The present invention relates to a new method for lookout ~ r bits of tr ~ drill bits. The invention also relates to an apparatus for implementing said method of sharpening fa, automatic con.

Sharpening methods and equipment currently available mainly consist of a pneumatic or electric grinding wheel to which a adapter on which only one drill bit is installed.
The operator must manually apply the drill bit to the grinding wheel, usually in a back-and-forth motion.
Each drill bit must be manually aligned beforehand so that the angle obtained is equal to the norm required, and identical to the original angle. According to the tr ~ pan employee, it must be aligned two, three or four times to sharpen each side of the cutter evenly, since it is crucial that its angles are ; equal.

The subject of the invention is a much faster method and specifies that the known methods, which allows a sharpening of several cutters simultaneously, the - ~ cutting edges being pivoted automatically so that their faces are sharpened successively, while ensuring automatic adjustment of the angle of each face to be cut compared to the grinding wheel.
The invention also relates to a device conc, u for implement this method.

More specifically, the subject of the invention is a method to sharpen at least one and preferably several drill bit bits, each bit having several faces to be sharpened, characterized in that it includes the following steps:

~ o ~

- we have cha ~ ue cutting so that a first side of it either at an appropriate angle to be sharpened by a rotating wheel;
- the wheel is moved in a straight line to sharpen the first side of the cutting edge;
- you rotate the cutter a fraction of a turn way to present a second side to sharpen under the same appropriate angle;
- the wheel is moved again in one movement straight in order to sharpen the second face of the cutter; and - we repeat the last two steps above to sharpen each of the other sides of the cutter.

The invention also relates to an apparatus for sharpen at least one and preferably several cutters drill bits, each drill bit having multiple faces to sharpen, which device includes:
- a rotary grinding wheel;
- means for moving the grindstone in a straight line in a back and forth movement;
- means to align and adjust each cutter of so that a first side of it is arranged at one year ~ the appropriate in relation to the grinding wheel, in order to sharpen properly;
means for pivoting each cutter at the rate of one fraction of a turn at a time, to sharpen each - successively faces; and - means for controlling the various means above.

The means for moving the grinding wheel include preferably a table on which a motor is placed, the table being able to move along guide rails arranged longitudinally on the frame of the device.

The means to align and adjust each cutter preferably include a support on which is arranged the cutting edge, the height of this support can be adjusted using height adjustment handles.

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2 ~ 6 Preferably, the mo ~ ens to pivot each cutter have a gear wheel coaxially attached to the support of each cutter, each toothed wheel ~ both pivoted to using a chain activated by a rotation mechanism auto ~ atic. -The invention and its various advantages will emerge better on reading the non-restrictive description which will be given of a possible embodiment, made in reference to the accompanying drawings in which:

the ~ igure 1 shows a front view of an apparatus according to the invention;
Figure 2 shows a side view of the device illustrated in figure 1.

The apparatus 20 according to the invention as illustrated in the attached drawings includes a grinding wheel 22 whose band cutting is preferably triangular, which is driven by an electric motor 24 via a belt 26 and a tree 28. The grinding wheel 22 and its device of training are mounted on a table 30 which is itself : 25 even mounted on the frame 23 of the device so as to be able to move there in a rectilinear movement. Of means 29 are provided on the table 30 for adjusting automatically the grinding wheel. Means, including a motor electric 32 and a drive chain 33, are provided to move the table 30 along guide rails 34 arranged longitudinally on the frame 23.

The cutters are arranged on the device using alignment and adjustment means comprising a set of supports 38, the upper ends of which are aligned and arranged so as to be adjacent to the grinding wheel when the latter moves to each support 38, is fitted with a height adjustment handle 40.

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Each cutter 36 is mounted on one of the supports 38 and adjusted using a template so that a first of its faces 37 to be sharpened is arranged at an appropriate angle by report ~ the grinding wheel in order to be sharpened properly.
Note that each cutting edge support 3 ~ is mounted on the side of the frame 23 in a frame 42 at an angle predetermined so that the grinding wheel 22 passes horizontally on each side of the cutting edge 36 to be sharpened. We notice, at Figure 2, the angle ~ at which the supports are arranged of cutters 38, this angle being determined by the type of sharpening drill bit ~

The means for pivoting the cutters are constituted by toothed wheels 44 mounted on the supports 38 of cutting edges 36. These toothed wheels 44 are aligned in a way to be actuated by a chain 46 which is itself actuated by an automatic rotation mechanism 48. The chain ~ 6 drives ~ n rotation supports 38 of : 20 cutters 36 via the gear wheels 44 at the rate of one ; ~ fraction of a turn at a time.

A vacuum cleaner 52 provided with an electric motor 54 can be disposed under the frame 23 laterally to the supports cutters in order to collect the dust formed during sharpening.

Finally, the apparatus 20 includes control means 56, of structure known per se, to operate in a manner automatic said motors and means previously described.

In use, there is at least one and preferably available at first.
several cutters 36 on the supports 38 fa ~ on to this they have a first face at an appropriate angle ~
to be sharpened by the grinding wheel 22. Thus, one can have the faces 37 of several bits aligned one with respect to the other using a template which is placed on the :

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first face 37 ~ sharpen the cutting edge. This template allows adjust each cutting edge so that the sharpening be constant and equal. In addition, the handles for 40 bit adjustments allow height adjustment of each cutter 36 so that they are properly aligned along the row, whatever their wear respective.
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Once the cutting edges 36 have been adjusted, the motor 24 is actuated to drive the grinding wheel, 22 and the motor 32 is in turn operated to drive table 30 in displacement. The table 30 thus performs a movement towards the front along the guide rails 34, thus sharpening a first face 37 of the cutters 36. Once the row of cutting edges 36 sharpened, the table 30 can turn over with the grinding wheel to its original position.

The automatic rotation mechanism 48 is activated, allowing the exact rotation of the supports and, from there, 2 ~ cutting edges of a fraction of a turn to present a second ~ me face 37 to affûtr. A new movement straight of the grinding wheel 22 mounted on the table 30 causes sharpening this second ~ me face 37 of the cutters 36. The back and forth movement of table 30 and rotation of supports are thus repeated until the required sharpening of all sides of the cutting edges.

Alternatively, rather than reposition the wheel at its initial position before rotating the you can do this rotation first, while the grinding wheel is located at the end of the table. So, the second side is sharpened when the grinding wheel returns to its initial position, the movement therefore being in direction contrary to the first initial rectilinear movement.
A timer system can be connected to the means of control 56 of the device, this system being adjusted according to the sharpening required in each situation.

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2 ~ 3 / ~

During each sharpening step for each side of the - sharp, dust can be collected thanks to 'the vacuum cleaner 52 installs under the frame ~ 3.

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Claims

1. Method for sharpening drill bits for drilling, each drill bit having several faces to be sharpened, said method comprising the following steps:
a) each cutter is placed so that a first face either at an appropriate angle to be sharpened by a rotating grinding wheel, b) the wheel is moved in a straight line so to sharpen the first face of said cutter, c) the bit is rotated by a fraction of tower, so as to present a second side under the same appropriate angle, d) the wheel is again moved in one movement straight in order to sharpen the second face of said cutting edge, and e) repeating steps c) and d) to sharpen each of the other faces of said cutting edge.

2. Method as claimed in claim 1, characterized in that in step d), the wheel is moved in a movement in the opposite direction to the movement made in step b).

3. Apparatus for sharpening drill bits of drilling, each drill bit having several faces to be sharpened, said apparatus comprising:
a) a rotary grinding wheel;
b) means for moving said grinding wheel so straight in a back and forth movement;
c) means for aligning and adjusting each cutter so that a first face of said cutter is disposed at an appropriate angle to the grinding wheel, in order to sharpen properly;
d) means for pivoting each cutter correctly a fraction of a turn at a time, to sharpen each of said faces successively; and e) means to control the various means above underneath so as to obtain the required sharpening of each face of said cutting edge.

4. Apparatus as claimed in the claim 3, where the means for moving said grinding wheel comprise a table on which is placed said grinding wheel, said table being mounted on guide rails mounted on a built and being moved by motor along the rails.

5. Apparatus as claimed in claim 3, where the means to align and adjust each cutter include at least one support on which the cutting, the height of said support being adjustable to using handles.

6. Apparatus as claimed in the claim 5, where the means for pivoting the cutting edge comprise a gear wheel coaxially fixed to the support of each cutting, each toothed wheel being pivoted with a chain actuated by an automatic rotation mechanism, said chain causing the supports to rotate due to a fraction of a turn at a time.