Brevet FR2219819A1 — publié le 19740927

la présente invention concerne les instruments de métrologie pour déterminer les cotes machines (Cm )conformément a la cotation fonctionnelle d'un dessin de fabrication. Ce dispositf permet le réglage rapide d'un outil en position d'usinage. Dans le département des fabrications mécaniques,sur les machines-outils telles que :fraiseuses..étaur-limeur ..aléseuses/..perceuses..tours verticaux..à l'heure actuelle le réglage d'une cote-machlne est dlicat,et dans certains cas dangereux. Pour régler un outil en position cote machine, il est conseille de se servir de cales-étalon00de jauges..parfois de gabarits.Ces accessoires ne pourront déterminer une cote précise que si l'opérateur utilisant la machine est sûr de ses manipulations:d' où une bonne dextérité et une longue pratique de la machine.Il est conseillé également de recouvrir de craie,ou de coller une feuille de papier très mince(feuille de papier à cigarette,ou feuille de carbone) sur une surface de la pièce à usiner,en- suite de mettre la machine en marche(outil en mouvement sur fraiseuse), et de venir tangenter avec l'outil sur la pièce.Dès que des traces apparaissent sur la surface enduite,on sait ou se situe l'outil par rapport à l'usinage. Ces méthodes présentent des dangers matériels pour les pièces, et des dangers corporels pour ltopdrateur.Dans le cas de cales-étalon, ou de jauges,si l'outil n1 est pas an mouvement,il faut qu'il y ait contact de celui-ci sur l'é- talon.Suivant les manipulations de réglage par l'opérateur,il peut y avoir déterioration de l'arete tranchante de l'outil,ou déterioration de l'apua, reil de réglage. Dans le deuxième casbien souvent utilisé dans les écoles professionnel- les et techniques les dangers sont identiques, et les dangers corporels sont cetainscar nous avons à faire a des apprentis:d'où risques d'accidents manuels ou capillaires...cheveux longe. On connaît aussi un dispositif qui se monte dans la broche d'une fraiseuse,et qui permet de déterminer une cote machine par rapport à deux surfaces de référence. Mais ce dispositif ne nous pernet pas d'obtenir une cote machine dans le sens vertical, et ne peut être employé sur les machines à raboter,ou sur d'autres machines. Le dispositif suivant l'invention permet d'éviter les inconvénients pré cités.Avec cet appareil il est possible d'obtenir un réglage de l'outil à une cote machine précise (qualité 4 à 8) sans dangers matériels,ni corporels par simple contact de l'outil sur un référentiel de l'ensemble. Le dispositif, objet de l'invention composte un oorps(l) de forme parallèlépipèdique, usiné à des cotes précises. Un des grands champs ( 2) de l'appa reil sert d'élément géométrique de référence pour tous les usinages effectués sur le corps de l'appareil.Sur le deuxième grand champ(3) ont été usinés des épaulementsssuite de gradins aux dimensions précises selon une progression arithmétique.Ces gradins sont échelonnés de 5 en 5 millimétres, ou de 10 en 10 millimètres, du premier gradin de hauteur 5 millimètres ou 10 millimètres jusqu'au dernier gradin de hauteur 50 millimètres0 Chaque gradin représente une surface qui détermine une plage de palpage(4) sur laquelle se fera le contact de l1outil0Ces faces sont rigeureusement parallèles à la surface de référence,qui elle-même devra être parallèle à la surface de base du socle (14), lequel sera en contact d'un référentiel géométrique de la machine-ou*il table..glissières..banc..marbre..parfois une surface usinée de la pièce.Pour respecter les tolérances serrées de fabrication de l'appareil,le corps (1) sera usiné par fraisageset rectification.la perpendicularité entre la surface de base et les joues sdoit satisfaire à des impératifs rigoureux de pré cision(oote de position) pour l'usinage par rectification.Pour satisfaire également à toutes les conditions de précision,l1appareil devra subir un traitement thermique::on choisira pour la fabrication un acier XC 48 f.Ce choix permettra également le contact tangentiel de l'outil sur les plages de palpagetsans déterioration de l'appareil ou de ltoutil.Ce traitement ther rabique permettra une rqctification dans de bonnes conditions. Dans le corps de l'appareil(l) ,est usiné un logement cylindrique (5)dans lequel sera monté un dispositif électriquetlampe et pile.Ce trou sera taraudé(6) à sa partie supérieure pour permettre le vissage d'une butée munie d'un voyant lumineux0Â la partie inférieure du corps(surface de référence), quatre trous taraudés per:tiet?ont l'assemblage par vis du corps et du socle. our la vis butée prendra appui la vis de serrage(7) du culot de lampe.Entre la partie électrique et le corpssun fourreau en bois bakélisé(8) seit d'isolant. Pour assurer un isolement entre le corps de l1appareil,et le socle une plaque en plesiglass(11) est entretoiséeLe socle(13) également en XC 48 f permet le contact avec un référentiel de la machine0De forme parallèlépipé- dique,il est percé de quatre trous pour le passage des vis d'assemblage.Ces trous sont lamés,et servent également de logement à des gaines en matières isolantes qui ne permettront aucun contact entre les vis et le socle dans cette p@que untrou percé et taraudé M10 servira de logement à un axe épaulé,sur lequel prendra appui un ressort dont le but est de solliciter l'appui de la pile contre la lampe.La surface de base de l'appareil sera rectifiée une fois l'appareil monté.Pour garder ses qualités géométriques l'ap -pareil ne doit plus être démonté (corps-socle) après cette rectification. Le dispositif représenté en coupe sur le croquis en annexe représentes le montage de l'ensemble conformément a la présente invention.Dans la partie cylindrique (5) du corps (1) sont logés:un ressort (9) qui sollicite à l'appui une pile (10 ) et une lampe (113elle-même vissée dans une bague en bronze (7).Ce dispositif électrique est isolé par un fourreau (8).L'ensemble est maintenu solidaire par l'intermédiaire d'un bouchon métallique muni d'un voyant (12) vissée dans la partie taraudée (6) du corps.le socle (13) est isolé du corps(l)par une plaque en plexiglas (14).Ces trois pie ces sont reliées par quatre vis. Quand l'outil vient en contact d'une plage de palpage (contact mécanique) un circuit s'établit entre le socle (13) et la bague en bronze (7) qui se traduit par un signal lumineux.Comme le contact mécanique se matérialise sur une plage de palpage à une cote préciseson obtient une cote machine(Cm) avec des intervalles de tolérance très serrées parwrapport à la cote nominale définie par le dessin de définflion, ou de fabrication. Le dispositif, objet de l'invention peut être utilisé sur les machinesoutils préoitées,mais il peut servir également au réglage d'accessoires(axe d'une barre d'alésage par exemple).les gradins sont dans une progresion arithmétique de 5 an 5 millimetresou de 10 an 10 millimètres::pour un réglage intermédiaire, possibilité de se servir de cales-étalon placées sur les plages de palpage.Pas de déterioration de ces accessoires(simple contact de l'outil) pour autoriser le signal lumineux*pour les cotes supérieures à 50 millimètres,possibilité de surélever l'appareil par l'intermédiaire de oales d'épaisseur rectifiées placées sous le socle0L'appareil de par son on comblement réduit (100 X 55 X 30) peut se placer sur une table de machine, mais également sur des surfaces déjà usinées,servant de référence. L'appareil cote-machine répond aux problèmes posés par la cotation fonctionnelle .Son utilité doit intéresser les collèges d'enseignement techni- ques-les lycées techniques-les centres de formation pour adultestet surtout les entreprises industrielles des fabrications en séries. On peut également s'en srvir dans le servioe"Contrôle", pour le réglage d'appareils de vérifi cation par comparaison. - REVENDICATIONS i-Dispositif permettant d'obtenir rapidement et plane, dangers,une cote ma- chine (Cm) précise sur la majorité des machines0outils des fabrications méca- niques. Caractérisé par le fait qu'il comportez une série d'épaulements (plages de palpage) usines à des cotes préoises,se- ion une progression arithmétique de 5 en 5 millimètres,ou de 10 en 10 milli- aètres,rigoureuseaent parallèles à la surface de référence, qui permet de pla cer l'outil monté en position d'usinage @ à une cote précies, et un dispositif électrique qui traduit de contast mécanique outil-appareil an un signal lumineux, 2-Dispositif selon la revendication 1,caractérisé par le fait que les plages de palpage peuvent être meinées dans une progrescion arithmétique différente de celles précitées. 3-Dispositif selon les revendications 1 et 2,caractérisé par le fait que les surfaces des épaulements sassciées aux plages de palpage sont également ueinées dans une progression arithmétique précise et sont parallèles à un petit champ de l'appareil, qui est rigoureusement perpendiculaire à la surface de référence. 4-DiÇpositit selon les revendications 1-2-3,caractérisé par le fait que pour obtenir une cote machine précise écheiounée entre les valeurs des plages de palpage, possibilité d'ajouter sur celles-ci des cales-étalon. 5-Dispositif selon les revendication 1 et 3,caractérisé par le fait que pour obtenir une cots supérieure à 50 millimètres,possibilité d'intercaller entre l'appareilwet la surface de référence de la machine dan cales recti- fiées de 10 - 20 - 30 -eto..m .millimètres, pour obtenir des cotes supérieures. 6-Dispositif selon les revendications 1 et 3 ,caractérisé par le fait que en adaptant un système nio'rométrique,antre la surface de base de l'appareil et un sooie,on a la possbbiiitê d'obtenir des cotes-machine échelonnées on- tre 50 millimètres et une cote maximum définie par la longueur de la vis mioromètrique. 7-Dispositif selon les revendications 1,caractérisé par le fait que l'appareil peut servir au règlage d'appareils de contrôle par comperaison@con- trôle de série-sinsi que pour le règlage précis d'outillage de tragagentruequin par exemple.