Appareil à mesurer. L'objet de l'invention est titi appareil < < mesurer. II petit par exemple être employé pour mesurer d'une façon continue ou intermit tente les dimensions d'une pièce en cours d'usinage, sans interrompre cet usinage, et peut, à cet effet, être assujetti à la machine- outil effectuant ledit usinage.
Il se distingue d'autres appareils à me surer connus en ce qu'il comporte deux leviers dont les positions sont déterminées par celles de touches, destinées à se trouver en con tact de part et d'autre avec la pièce à tne- surer,
et actionnant titi dispositif compen sateur qui transmet à titi dispositif indica teur des mouvements d'amplitude sensible ment proportionnelle à la somme algébrique de petits déplacements angulaires effectués par les leviers en partant d'une position normale.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ples, plusieurs formes d'exécution de l'appa reil.
La fig. 1 est une coupe verticale axiale d'une première forme d'exécution I.a fig. 2 en est cite vue de détail a plus grande échelle; La fig. 3 est une coupe verticale partielle d'une variante de cette forme d exécution: Les fig. 4. 5;<B>il,</B> sont des coupes verti cales axiales d'autres formes d'exécution.
La première forme d'exécution (fig. 1) comporte titi bâti creux <I>a</I> destiné à êti#e assu jetti au moyen de boulons et d'écrous à la niacliine-otitil. - l'intérieur du bâti cc sont pivotes, sur des axes horizontaux b' c', les leviers coudés b r dont l'un des bras<B>b2</B> (.2 sort par une fenêtre (a' du bâti a et est directement muni, à son extrémité libre, d'une touche b1 ou ,
.<B>l</B> en pierre dure par exemple. maintenue en contact avec la pièce à usiner <I>cl</I> par titi ressort e, ou f*. Les deux autres bras.
V c", des leviers<I>b c</I> sont en contact avec titi balancier g (voir aussi la fig. 2) c0111111111) aux deux, constituant le dispositif compensateur et tournant autour d'un axe horizontal g' porté à l'une des extrémités d'une tige coulissante horizontale h munie, vers soit autre extrémité,
d'une crémaillère 7t' tii prise avec un pignon denté i.' qui est calé sur- le même arbre qu'une roue dentée i en grenant avec titi pignon j solidaire d'un in dex k se déplaçant devant un cadran d. -Un ressort m tend à. déplacer la tige h de gauche à droite, et agit, par suite, en sens inverse des ressorts e f'.
On se sert comme suit de cette foi-nie d'exécution: le bâti a est fixé à, la machine- outil, au banc du tour par exemple, de ma- nière que l'axe de la tige lr se trouve sen siblement dans le plan horizontal contenant l'axe de rotation de la pièce d à usiner et de façon que les touches b4 e4 soient cri con tact avec les deux extrémités d'tirr même diamètre de cette pièce d.
Si les axes de la pièce<I>d</I> et de la tige<I>h</I> ne sont pas exactement au même niveau, le balancier g prend simplement titre position légf_i-emerrt oblique ait lieu d'être verticale.
Au cours de l'usinage, le diamètre de la pièce d diminue peu à peu, mais les touches b4 Cr demeurent. néanmoins en contact avec elle sous l'action des ressorts P f. Les leviers b c prennent donc à chaque instant urne trou- velle position angulaire autour de leurs axes br c' et déplacent l'axe g' du balancier g de droite à gauche= cri faisant mouvoir l'index k sur le cadran 1.
Les deux poussées compo santes provenant des ressorts<I>e f</I> sont réunies cri une seule aissant sur la tige<I>la.</I> Les dé- placements de cette tige h correspondent à la somme des déplacements angulaires des le viers b <I>r,</I> si ceux-ci sont de sens différents, et à leur différence si ces derniers déplace ments sont de même sens;
les déplacements de h mesurent ainsi les variations de l'écarte ment des touches b4 c4 et, par- suite, celles du diamètre de la pièce d à usiner. Les mouvements de l'index k <B>su</B>r le cadran<I>l</I> donnent urne mesure de ces déplacements.
La mesure du diamètre de la pièce d petit être faite par comparaison avec une pièce type préalablement montée sur la machine- outil.
La pression exercée par les touches b4 c4 sur la pièce<I>il</I> est déterminée par l'action des organes élastiques e et f. L'amplification des déplacements de la tige lr peut avoir lieu autrement qu'au moyen d'titre crémaillère et d'un train d'engrenagë. par exemple à l'aide d'un indicateur < r eolontje liquide (fig. 3)
comportant une irruirrbranu élastique jî sur- laquelle la tige l, agit et qui peut refouler dit liquide d'un vase clos o dans un tuyau vertical h en regard duquel su trouve turc graduation Lorsqu'il s'agit (le mesurer des pièces dont les dimensions varient entre les limites fort éloignées,
sans que les mouvements an gulaires des leviers 1i c devientretrt trop ini- portants, on se sert de la seconde forme d'exécution (fig. -f). Dans celle-ci, les axes b'ct des leviers ) c rie sont plus fixes dan, l'esl-@act_. ruais sont au contraire portés par ries eoii- lisseaux r .
guidés dans le bâti r%, dcfaçon à rie pouvoir tourner sur eux-rnêrnes, et percés de trous r' .t taraudés en sens inverses. D.ins ces trous passe titre vis ri commune aux deux coulisseaux r , é-#alenretrt filetés en sera olïpo,és et nran@x,
uvrable ait iiroYen d'un boit- ton moleté t'.
En agissant sur ce dernier. on ('carte ou on rapproelre l'un de l'autre les deus cou- lisseaux t- # et, par suite, les ales l,' c' de, leviers b c, sans pour cela modifier la sensi- bilité de cette forme d'exécution. Au cours des mouvements des coulisseaux.
lu, ljra, b' C' des leviers b c glissent sirnplenient le long du balancier ,y. Le ressort ni agit ici (le droite à gauche sur la tige h ut maintient les touches li4 r..4 et, contact avec la pièce %l, les ressorts e f pouvant être supprirrré,.
Cette forme d'exécution peut ronrporter des ressorts tels que les ressort, @, f de la première forme d'exécution et agi"ant sur les leviers b c.
La vis t petit être cotr,triiite coinnre v1> micrométrique et être munie d'une têtu pi-t'- sentant une graduation et se dépla tant en regard d'un index, afin qu'on puissë prendre des mesures en valeur absolue. Dans ce cas l'index k: rie joue plus que le Kle d'un indicateur de contact entre les t@@itc:he, <I>lit</I> e4 et la pièce d.
Selon la fig. 5, les touches telles que v' se trouvent à l'une des extrémités de bras tt <I>v</I> munis à leur autre extrémité d'un manchon u2 ou V= pouvant être déplacé le long d'une tige verticale tu ou x sur laquelle il petit cependant être immobilisé à laide d'une vis de pression telle que a".
Les tiges iv ,x: sont disposées coaxialement et coulissent à leurs deux bouts dans des guides du bâti a; elles agissent à leurs extrémités opposées sur les bras<I>b=</I> c\-' des leviers<I>b c</I> dont les axes<I>b' c'</I> sont immobiles dans l'espace et dont les mitres bras b3 c3 sont en contact avec le balancier g. Celui-ci peut pivoter en g' sur ,la tige h, soumise à l'action du res,
ort tu et actionnant la membrane élastique rt d'un indicateur à colonne liquide<I>o</I> p q.
Dans la dernière forme d'exécution (fig. 6), les bras ?t v munis des touches sont portés par des biellettes y z articulées d'une part en -y' et .Z' sur des bras 1, 2 pivotant autour d'axes l',
2' fixes dans l'espace et d'autre part en -g1 z2 sur les bras b= c' des leviers <I>b c</I> dont les axes<I>b' c'</I> sont également fixes dans l'espace et dont les bras b3 <I> & </I> sont cri contact avec le balancier g. lies longueurs des bras 1, 2 et des bras b'= cl sont égales, de même que les longueurs des biellettes r/ .z et les distances entre les axes 1' et b', 2' et c'.
de sorte qu'on a deux parallélograinnre.s articulés dont l'un des côtés porte le bras ?c ou v. Ce dernier peut d'ailleurs être déplacé sur la biellette correspondante y ou .Z et être assujetti ensuite par la vis de pression 0 ou v3 à la position qu'on lui a donnée.
Dans toutes les formes d'exécution ci- dessus, comme dans la première, la pression exercée par les touches est déterminée par l'action d'organes élastiques.
Le dispositif indicateur peut être muni d'un ou de plusieurs contacts électriques (lui commandent des circuits établis dans un but quelconque; et que vient toucher l'index lors que celui-ci arrive à des positions données.
Measuring device. The object of the invention is titi <<measuring apparatus. It can for example be used to measure continuously or intermittently the dimensions of a part being machined, without interrupting this machining, and can, for this purpose, be attached to the machine tool performing said machining. .
It differs from other known surer devices in that it has two levers whose positions are determined by those of the keys, intended to be in contact on either side with the part to be tne- sured,
and actuating a compensating device which transmits to this indicating device movements of amplitude substantially proportional to the algebraic sum of small angular displacements effected by the levers starting from a normal position.
The accompanying drawing shows, by way of example, several embodiments of the apparatus.
Fig. 1 is an axial vertical section of a first embodiment I.a fig. 2 is cited in detail on a larger scale; Fig. 3 is a partial vertical section of a variant of this embodiment: FIGS. 4. 5; <B> il, </B> are axial vertical sections of other embodiments.
The first embodiment (Fig. 1) comprises a hollow frame <I> a </I> intended to be assu # e jetti by means of bolts and nuts with niacliine-otitil. - the inside of the frame cc are pivoted, on horizontal axes b 'c', the angled levers br, one of the arms <B> b2 </B> (.2 coming out of a window (a 'from the frame a and is directly provided, at its free end, with a key b1 or,
. <B> l </B> in hard stone for example. maintained in contact with the workpiece <I> cl </I> by titi spring e, or f *. The other two arms.
V c ", levers <I> bc </I> are in contact with titi balance g (see also fig. 2) c0111111111) at both, constituting the compensating device and rotating around a horizontal axis g 'brought to one of the ends of a horizontal sliding rod h provided, towards either end,
of a rack 7t 'tii taken with a toothed pinion i.' which is wedged on the same shaft as a toothed wheel i while grinding with titi pinion j integral with an in dex k moving in front of a dial d. -A spring m tends to. move the rod h from left to right, and therefore acts in the opposite direction to the springs e f '.
This execution faith is used as follows: the frame a is fixed to the machine tool, to the lathe bed for example, so that the axis of the shank lr lies appreciably in the horizontal plane containing the axis of rotation of the part d to be machined and in such a way that the keys b4 e4 are cry contact with the two ends of irr the same diameter of this part d.
If the axes of the part <I> d </I> and of the rod <I> h </I> are not exactly at the same level, the balance g simply takes as the oblique position legf_i-emerrt takes place vertical.
During machining, the diameter of the part d gradually decreases, but the b4 Cr keys remain. nevertheless in contact with it under the action of the springs P f. The levers b c therefore take at each instant a found angular position around their axes br c 'and move the axis g' of the balance g from right to left = cry causing the index k to move on dial 1.
The two component thrusts coming from the springs <I> ef </I> are joined together as a single force on the rod <I> la. </I> The displacements of this rod h correspond to the sum of the angular displacements of the le viers b <I> r, </I> if these have different meanings, and unlike them if these last moves have the same meaning;
the displacements of h thus measure the variations of the spacing of the keys b4 c4 and, consequently, those of the diameter of the workpiece d to be machined. The movements of the index k <B> on </B> r the dial <I> l </I> give a measure of these movements.
The measurement of the diameter of the small part should be made by comparison with a standard part previously mounted on the machine tool.
The pressure exerted by the keys b4 c4 on the part <I> il </I> is determined by the action of the elastic members e and f. The amplification of the movements of the rod 1r can take place other than by means of a rack and a gear train. for example using a liquid <r eolontje indicator (fig. 3)
comprising an elastic irruirrbranu jî on which the rod l acts and which can push back said liquid from a closed vessel o into a vertical pipe h next to which there is Turkish graduation When it comes to measuring parts whose dimensions vary between very distant limits,
without the angular movements of the levers 1i c becoming too inefficient, the second embodiment is used (fig. -f). In this one, the axes b'ct of the levers) c rie are more fixed dan, the esl- @ act_. on the contrary, are carried by ries eoiisseaux r.
guided in the frame r%, defaults to be able to turn on them-rnêrnes, and drilled with holes r '.t tapped in opposite directions. D.ins these holes titled screw ri common to the two sliders r, threaded alenretrt in sera olïpo, és and nran @ x,
workable has iiroYen of a knurled box t '.
By acting on the latter. one ('card or one brings together the two sliders t- # and, consequently, the ales l,' c 'of, levers bc, without modifying the sensitivity of this form During the movements of the sliders.
lu, ljra, b 'C' of the levers b c slide sirnplenient along the balance, y. The spring ni acts here (the right to left on the rod h ut maintains the keys li4 r..4 and, contact with the part% l, the springs e f being able to be removed.
This embodiment can ronrporter springs such as the springs, @, f of the first embodiment and acting on the levers b c.
The screw t small be cotr, triiite coinnre v1> micrometric and be provided with a stubborn pi-t'- feeling a graduation and moved so opposite an index, so that one can take measurements in absolute value. In this case the index k: rie plays more than the Kle of a contact indicator between the t @@ itc: he, <I> lit </I> e4 and the part d.
According to fig. 5, the keys such as v 'are found at one end of the arm tt <I> v </I> provided at their other end with a sleeve u2 or V = which can be moved along a vertical rod tu or x on which it can however be immobilized using a pressure screw such as a ".
The rods iv, x: are arranged coaxially and slide at their two ends in guides of the frame a; they act at their opposite ends on the <I> b = </I> c \ - 'arms of the <I> bc </I> levers whose axes <I> b' c '</I> are stationary in the space and whose arm bolts b3 c3 are in contact with the balance g. This one can pivot in g 'on, the rod h, subjected to the action of the res,
ort tu and actuating the elastic membrane rt of a liquid column indicator <I> o </I> p q.
In the last embodiment (fig. 6), the arms? Tv provided with the keys are carried by yz links articulated on the one hand at -y 'and .Z' on arms 1, 2 pivoting about axes the,
2 'fixed in space and on the other hand in -g1 z2 on the arms b = c' of the <I> bc </I> levers whose axes <I> b 'c' </I> are also fixed in space and whose arms b3 <I> & </I> are in contact with the balance g. The lengths of the arms 1, 2 and of the arms b '= cl are equal, as are the lengths of the rods r / .z and the distances between the axes 1' and b ', 2' and c '.
so that we have two articulated parallelograinnre.s one of the sides of which carries the arm? c or v. The latter can also be moved on the corresponding link y or .Z and then be secured by the pressure screw 0 or v3 to the position given to it.
In all of the above embodiments, as in the first, the pressure exerted by the keys is determined by the action of elastic members.
The indicating device can be provided with one or more electrical contacts (which control circuits established for any purpose; and which the index finger touches when it arrives at given positions.