Brevet FR2483830A1 — publié le 19811211

L'invention concerne un dispositif pour la détec- tion de surfaces de pièces, utilisable en général avec des machines outils et particulièrement comme accessoires de machines à meuler automatiques suivant coordonnées. On connaît déjà différents types et formes de tels dispositifs de mesure pour machines d'usinage suivant coordonnées. Une palette s'étend alors à partir de la machine d'usinage jusqu'à des têtes de mesure qui peuvent être montées sur la machine. Dans le brevet DE 14 77 915 est décrite une machine à rectifier intérieurement, dans laquelle est prévu un appareil de mesure pneumatique dont la tête de mesure entourant partiellement la broche est disposée entre le disque de meulage et son support. Cette tête de mesure est entraînée avec la broche de meulage dans son déplacement axial et elle est réglable en position, au moyen d'une canne, lors du déplacement axial du disque de meulage en direction de la pièce, pour son centrage par rapport au centre du manchon de montage. Ces dispositifs présentent cependant les inconvénients suivants Ils ne permettent pas, dans le cas de rectification suivant coordonnées de procéder en continu à une mesure au cours .du processus d'usinage par enlèvement de copeaux, ou à des instants déterminés de l'usinage. Il n'est donc pas possible de procéder à une interprétation directe du résultat de la mesure pendant l'opération d'usinage. On ne peut pas déterminer et interprêter l'avancement réel de l'usinage, ni instituer un travail automatique jusqu'à atteinte de la cote finie, car les têtes de mesure sont montées à poste fixe par rapport à des mouvements de rotation. L'invention a pour but de réaliser un dispositi,: de mesure pour déterminer la position de surfaces extérieures de pièces en cours d'usinage, notamment d'usinages qui permettent un emploi économique, c'est-à-dire son montage sur une machine outil automatique suivant coordonnées. Les défauts mentionnés des solutions contenues de la machine sont attribuables à la cause qui, dans les machines à euler suivant coordonnées, il n'existe aucun endroit qui ne soit pas parcouru par le corps de meulage, de sorte que la mise en lace de tettes de mesure fixes n'est pas possible. Pour éviter cet inconvénient, l'invention a pour but de réaliser un dispositif de mesure pour la détermination de la position de surfaces de pièces à travailler, notamment par alésage, dans lequel le palpeur est disposé mobile aussi bien axialement que radialement avec l'outil sur un coulisseau. Ce dispositif doit alors permettre, malgré l'outil présent dans 11 espace de travail, un palpage de la surface à travailler et la transmission d'un signal pour des commandes de mesure appropriées. Dans ce but, l'invention a pour objet un dispositif de mesure du genre décrit, caractérisé en ce que le levier de mesure de la tête de mesure est disposé dans le plan formé par l'axe de la broche d'outil et l'axe de la broche planétaire de la machine, l'ase pour le déplacement radial de l'outil servant en plus pour le déplacement radial de la tête de mesure et la direction de déplacement du levier de mesure étant en sens opposé à celle de l'axe porte-outil T , et la quantité de déplacement du levier de mesure étant égale ay double de. celle de l'axe , de telle sorte que, pendant le travail d'usinage de la surface de pièce s'applique en mssme temps une mesure de la position de cette surface le dispositif de mesure est formé de telle manière que, dans la position dans laquelle l'écart de l'ase du porte-outil est articulé, la tête de mesure peut être réglée sur la valeur de cote finie, par exemple au moyen d'un gabarit annulaire. le chariot coulissant pour le déplacement radial du corps de moulage constitue en même temps le support pour la tête de mesure. Avantageusement, le dispositif de mesure est cons titué de telle sorte que la cote finie d'un alésage soit atteinte lorsque la distance entre l'axe de la broche planétaire et la surface de contact de levier de mesure sur la pièce est égale à la moitié du diamètre de consigne à respecter. Le dispositif de mesure est en outre constitué de telle manière que la ligne d'engagement du corps de meulage et le point de contact du levier de mesure avec la paroi du perçage sont symétriques en rotation, c'est-à-dire par rapport à l'axe de broche planétaire et sont diamétralement opposés. Grâce à la combinaison de l'outil et ce ..a de mesure sur un seul et même support, il est poss Xe ce 1tO#r.#.T en continu des surfaces de travail symétriques en rotation sur la totalité de leur pourtour et de mesurer ainsi également des défauts de forme circulaire, de centrage et des erreurs de positionnement. La liaison de la tête de mesure avec la commande de mesure proprement dite s'effectue au moyen d'éléments de transmission appropriés tels que bagues de friction ou analogues, de la broche planétaire rotative sur la partie fixe de la machine d'usinage suivant coordonnées Pour le travail de mesure, on peut mettre en oeuvre des têtes de mesure éleetro- mécaniques et également mécaniques pneumatiques. l'invention est expliquée ci-après à l'aide d'un exemple avec référence au dessin annexé montrant le principe de la mesure. Dans la broche de travail, non représenté, d'une machine à meuler suivant coordonnées, est montée une tête planétaire 1 qui porte dans sa partie supérieure, un corps 2 à bague. de friction. Dans un guidage approprié de la tête planétaire planétaire 1 est monté mobile un coulisseau 3, lequel porte sur un c3té une broche de meulage 4 avec corps de meulage 5 qui est appliqué contre la paroi du perçage d'une pièce à travailler 6, et qui agit suivant une ligne d'attaque 7.Sur l'autre extrémité du coulisseau 3 est disposée une tête de mesure 8 avec levier de mesure 9 qui est réglable en positionradialement. le point de contact 10 du levier avec la paroi de perçage se trouve en un point diamétra lement opposé à la ligne d'attaque 7 de la meule ric La liaison entre la tête de mesure 8 et le corps à bague de friction 2 a lieu au moyen de fils conducteurs 11. Le mode de fonctionnement du dispositif est le suivant Au montage on règle tout d'abord la position de corps de meulage 5 par rapport à la pièce 6, de telle manière que ce corps de meulage 5 ne soit pas en prise avec la pièce avec strette, même dans le cas d'écarts de cotes éventutls0. L'écart de l'axe Xr du porte-outil dans cette position est nul. Dans cette position nulle de l'axe # 3 on règle également la tête de mesure 8 sur la cote finie à respecter par exemple au moyen d'un gabarit annulaire. les deux positions de l'axe # et du levier de mesure 9 déterminent la cote finie. La direction de déplacement du levier de mesure 9 est déterminée en sens opposé de celle l'axe T . Si, au cours du travail ultérieur l'axe v est déplacé, les deux changements de position sont à additionner pour la détermination de la cote finale. Après ce montage, se produit, dans le déroulement automatique du travail, le déplacement de rapprochement des corps de meulage 5 en direction de la pièce 6. Ce déplacement s'effectue à marche rapide jusqu'à ce que le corps de meulage vienne en contact avec la pièce. Dans cette phase de travail, il est à remarquer que, en raison d'une flexion de la broche de meulage 4, il se produit, entre le déplacement de réglage de et le déplacement de réglage du levier de mesure, une différence égale à la flexion de la broche 4. Alors commence le processus de meulage proprement dit, qui se distingue par le fait qu'un changement de position de l'axe T a pour conséquence un changement de position du double de levier de mesure. te réglage au montage s'effectue par comparaison permanente des changements de position de l'axe t et du levier de mesure 9, de telle sorte que la flexion de la broche 4 reste constante. la grandeur de cette flexion se trouve réduite lors de la transmission de glissements au coulisseau. le réglage de montage s'effectue alors sur le coulisseau jusqu'à ce que soient atteintes les positions déterminées plus haut correspondant à la cote de consigne c'est-àdire que la somme des changements de position de l'axe et des changements de position du levier de structure est nulle. Il est important, dans ce réglage, que les usures du corps de meulage au cours du travail n'ont pas d 'in- fluence sur le résultat de ce travail. lors du montage d'une commande de mesure appropriée, il est en outre possible, avec ce dispositif de constater l'usure par lissage du corps de montage par l'avancement du travail devenu plus lent. REVENDICATIONS 10) Dispositif de mesure pour détecter la position de surfaces de pièces, notamment dans l'usinage d'alésages, dans lequel l'organe de palpage est disposé sur un coulisseau pour se déplacer axialement et également radialement avec l'outil, dispositif caractérisé en ce que le levier de mesure (9) de la tête de mesure (8) est disposé dans le plan formé par l'axe de la broche d'outil et l'axe de la broche planétaire de la machine, l'axe pour le déplacement radial de l'outil servant en plus pour le déplacement radial de la tête de mesure, et la direction de déplacement du levier de msure (9), étant en sens opposé à celle de l'axe porte-outil et la quantité de déplacement du levier de mesure étant égale au double de celle de l'axe- > St , de telle sorte que, pendant le travail d'usinage, de la surface de pièce s'effectue en même temps une mesure de la position de cette surface. 20) Dispositif de mesure suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la ligne d'attaque (7) du corps de meulage (5) et le point de contact (10) du levier de mesure (9) avec la paroi de l'alésage, sont symétriques en rotation par rapport à l'axe de rotation c'est-à-dire à l'axe de la broche planétaire, et sont diamétralement opposés. 30) Dispositif de mesure suivant l'une des revendications 1 et 2 caracterisé en ce que, dans la position pour laquelle l'écart de l'axe # est nul, la tête de mesure (9) se trouve réglée à la cote finie de consigne à respecter.