Brevet FR2342485A1 — publié le 19770923

Dans le domaine du perçage de trous dans une plaque, à ce jour, l'usinage est effectué sans contrôle pendant le perçage meme. Le centrale effectué n'est réalisé qu'a posteriori, c'est-à-dire au débouchage des trous. Cette façon de faire peut entraîner, dans le cas de déviations importantes du perçage, soit le rebut d'une pièce de grande valeur, soit des réparations complexes et coûteuses et, en tout état de cause, un recul important de la date de livraison de la pièce usinée. L'invention entend remédier à ces inconvénients. Elle propose pour ce faire un procédé de contrôle en cours d'usinage de ladéviation éventuelle du perçage de trous, de préférence régulièrement espacés. Ce procédé permet également d'arrêter le perçage, lorsque la déviation excède les tolérances imposées. L'invention a donc d'abord pour objet un procédé de contrale du perçage d'un trou dans une plaque. Selon ce procédé, on commence par percer dans cette plaque deux trous de référence distincts aux tolérances imposées, puis on introduit dans chaque trou de référence un dispositif émetteur-récepteur d'ultra-sons et on mesure, pour une profondeur de perçage déterminée, la distance séparant l'axe dudit trou de référence de celui du trou en cours de perçage. On relie avec avantage l'appareil de mesure de ladite distance à un signal d'alarme de manière à exciter ce signal d'alarme lorsque la mesure correspondante est située en dehors de la plage des dimensions estimées satisfaisantes. L'invention a également pour objet un dispositif émetteurrécepteur d'ultra-sons destiné à la mise en oeuvre du procédé précédent et qui comporta un tube de diamètre externe au plus égal au diamètre du trou de référence, qui est muni d'au moins une ouverture ménagée dans sa paroi latérale et disposée en regard d'un réflecteur incliné angulairement de 45" par rapport à l'axe dudit tube, et une armoire de contrôle à laquelle est relié ledit tube De préférence, le tube comporte un réflecteur unique et est attelé à la tête mobile de la perceuse de meunière à etre déplacé à la vitesse de déplacement de l'outil de perçage. L'invention sera mieux comprise, et des caractéristiques secondaires et leurs avantages apparaîtront au cours de la description d'une réalisation donnée ci-dessous à titre d'exemple. I1 est entendu que la description et les -a8sins ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif. I1 sera fait référence aux dessir.s,annexés, dans lesquels - la figure 1 est une coupe d'une plaque à tubes en cours d'usinage selon le procédé conforme à l'invention; - la figure 2 est une coupe selon Il-Il de la figure 1. La plaque à tubes 1 représentée comporte déjà deux trous de référence 2 percés dans son épaisseur. A partir de ces deux trous, correctement percés, vont être percés d'autres trous, dont le trou 3 en cours de perçage. Un bgti 4 est monté coulissant selon une direction G perpendiculaire à la surface 5 de la plaque 1. Sur ce bbti sont montés, d'une part, deux tubes 6, d'autre part, le foret 7 de perçage du trou 3, de manière telle que tubes 6 et foret 7 descendent à la même vitesse, qui est celle du bâti 4. Chaque tube 6 est introduit dans un trou 2, ayant un diamètre extérieur qui est sensiblement égal au diamètre dudit trou. Dans chaque tube 6sont fixés un ensemble émetteur-récepteur d'ultra-sons 8 set un réflecteur 9 qui est incliné à 450 par rapport à l'axe 10 du tube 6 et qui est disposé en regard d'une ouverture 11 ménagée dans la paroi du tube et orientée vers le trou 3. On note que les distances entre les parois de deux trous 2 et 3, ou entre les deux -trous 2, mesurées le long d'une ligne passant par les axes des deux dits trous sont,chacune, égales à une même valeur d. En outre, chaque ensemble 8 est relié, par un cable 12, à un appareil 13 de mesure de la distance d. Les deux appareils de mesure 13 sont eux-mêmes reliés à un signal d'alarme 14 par des cibles 15 et montés avec ledit signal d'alarme sur une armoire de mesure unique 15. On comprend facilement le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit. Chaque ensemble 8 émet un faisceau d'ondes ultrasonores 17, qui est réfléchi par le réflecteur 9 et devis en 18. Ce faisceau traverse l'ouverture il et est réfléchi par la paroi de la partie déjà percée du trou 3, de nouveau dévié en 19 vers le réflecteur. Après une dernière réflexion, il revient en 20 vers l'ensemble 8, qui agit alors en récepteur. La durée du trajetdu faisceau d'ondes ultrasonores dans l'isthme séparant les trous 2 et 3 est mesurée par l'appareil 13. Elle est une fonction linéaire de la distance séparant les parois des trous 2 et 3 considérés. On peut donc, au vu de cette mesure, apprécier la valeur de cette distance et notamment vérifier qu'elle est égale à d, aux tolérances d'usinage admises près. Les mesures étant effectuées à partir de deux trous de référence 2, on peut contrôler efficacement le parallélisme de l'axe 21 du trou 3 avec les axes 10 des trous 2. En outre, dès qu'une anomalie est détectée et que l'une et/ou l'autre des deux mesures effectuées ne correspond pas à la distance d, l'appareil de mesure 13 correspondant excite le signal d'alarme 14. Il est alors possible d'interrompre rapidement le perçage et éviter la production d'un défaut grave d'usinage. Cette interruption peut d'ailleurs etre commandée automatiquement par la détection de l'anomalie constatée. Bien entendu, si, dans I'exemple représenté, il est apparu avantageux de déplacer le tube 6 à la même vitesse que le foret 7, et ainsi, de permettre un centrale continu du perçage, il reste possible, et également conforme à l'invention, d'effectuer les mesures en plusieurs points régulièrement espacés dans l'épaisseur de la plaque 1 et fixespar rapport à cette plaque. Cette derniere manière de procéder multiplie le nombre des ensembles 8 nécessaires. Le procédé est applicable aussi bien pour des trous debou- chants que pour des trous borgnes. La prXcision de la mesure est de l'ordre de 0,1 millimetre. Le contrôle, qui a éte décrit s'applique par ailleurs à tous les types de pas de perçage, tels, notamment, les perçages a pas carrés. L'invention n'est pas limitée à la réalisation representEe, mais en couvre, au contraire, les variantes qui pourraient lui etre apportées sans sortir de son cadre, ni de son esprit. R E V E N D I C A T o N S 1. Procédé de contrôle dn perçage d'un trou dans une plaque, caractérisé en ce qu'on commence par percer dans cette plaque deux trous de référence distincts, en ce qu'on introduit dans chaque trou de référence un dispositif émetteur-récepteur d'ultra-sons et on mesure, pour une profondeur de perçage déterminée, la distance séparant l'axe dudit trou de référence de celui du trou en cours de perçage. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérise en ce qu'on relie l'appareil de mesure de ladite distance à un signal d'alarme de maniere a exciter ce signal d'alarme lorsque la mesure correspondante est située en dehors de la plage des dimensions estimées satisfaisantes et en ce qu'éventuellement, on arrête automatiquement le perçage. 3. Dispositif émetteur-récepteur d'ultra-sons destiné à la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un tube de diamètre externe au plus égal au diametre du trou de référence, qui est muni d'au moins une ouverture ménagée dans sa paroi latérale et disposée en regard d'un reflecteur incliné angulairement de 450 par rapport a l'axe dudit tube, et une armoire de contrôle à laquelle est relié ledit tube. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le tube comporte un réflecteur unique et est attelé a la te te mobile de la perceuse de maniere à être déplacé à la vitesse de déplacement de l'coutil de perçage.