EP1712331A1 - Dispositif d'appui réglable - Google Patents
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- EP1712331A1 EP1712331A1 EP05405296A EP05405296A EP1712331A1 EP 1712331 A1 EP1712331 A1 EP 1712331A1 EP 05405296 A EP05405296 A EP 05405296A EP 05405296 A EP05405296 A EP 05405296A EP 1712331 A1 EP1712331 A1 EP 1712331A1
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- European Patent Office
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- frame
- support member
- assembly
- rigid
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
- B24B41/06—Work supports, e.g. adjustable steadies
- B24B41/067—Work supports, e.g. adjustable steadies radially supporting workpieces
Definitions
- the present invention relates to a bearing device equipping, in a grinding machine, a machining station for cylindrical rods, including stepped cylindrical rods, having a large ratio length to diameter.
- the problem of the precise positioning and maintenance of the workpieces carried by the doll or dolls and successively brought before each station is particularly acute when the workpieces are cylindrical rods having a large diameter-to-length ratio, such as small diameter drills.
- the rotational drive and the axial positioning of the workpiece are provided by a doll, the positioning in the plane perpendicular to the axis of the workpiece is generally performed by a first support member V e associated with a body flat that traps the body of the room and a second support member V e which is open and supports the end of the room.
- This second V e must be positioned in such a way that the end of the part which it supports is absolutely aligned with that which is fixed in the first V e. This requires very precise adjustment devices so far generally achieved by means of rails and levers as well as complicated locking means.
- the present invention proposes a support device of new design, able to support the thin part of the parts with the safety and the high precision which are required, while allowing easy adjustments and whose realization is possible by reliable methods.
- the object of the present invention relates to a support device equipping, in a grinding machine, a machining station for cylindrical rods, in particular stepped cylindrical rods, having a large length to diameter ratio, this device, comprising a base, a first support member secured to the base, a second support member for supporting the end portion of one of said cylindrical rods in machining position and adjustable connection means between the base and the second member of support, this device being characterized in that said means constitute an assembly of several components each providing one of three functions, namely a translation function, a rotation function in a first reference plane and a rotation function in a second reference plane, this assembly acting on the second support member.
- the first support member is a closed Vee support member and in that the second support member is an open Vee support member.
- said adjustable means comprise four independent control members, two of which move the translationally open Ve in two perpendicular directions in the plane perpendicular to the axis of the closed V e and the other two the move in rotation around the center of the open V, the two axes of rotation being perpendicular to each other in a plane perpendicular to the axis of the closed Vee.
- the device is formed of three main components each comprising a one-piece assembly with several rigid parts connected by thin and elastically deformable parts, one of said rigid parts having a frame function, each one-piece assembly being machined in one piece in a homogeneous material, by electroerosion.
- Each of said one-piece assemblies may comprise, in addition to its frame, at least one rigid element acting as a control member, and another rigid element, movable in response to a displacement of the control member or members of the assembly, said assemblies that can be cascaded together, the rigid and movable element of each of them carrying the frame of the next assembly or, for the latter, the open V of the device, and in that the frame of the first assembly forms the base of the device.
- the frame of the first set can carry the closed V e rigidly fixed on it, the position and the direction of the axis of the stem to be supported being defined by this V e.
- each component comprises, as main element, a one-piece assembly with a rigid frame designated by 4 for the component 1, by 5 for the component 2 and by 6 for the component 3.
- the frame 4 of the translation component 1 carries a V-shaped member 7, rigidly fixed in a groove rectangular profile 63, at its upper right corner in Figure 1. This member 7 is intended to support the part of the cylindrical rods to be machined the most. close to the doll that trains him. During the operations this Vé is closed by a plate (not shown) so that the body of the room is trapped and secured against any vibration.
- FIG. 1 further distinguishes four control members 8, 9, 10, 11, the arrangement and functions of which will be described below, and an open V-shaped element 12 whose axis coincides with the axis of the notch of the Vee 7 and whose positioning of high precision is precisely achieved by the device described.
- FIG. 2 Figures 2, 3 and 4 are graphical operating diagrams.
- the anchorages shown in these figures represent the frames 4, 5 and 6 of FIG. 1.
- two links 13, 14 connect to the frame 4 a rigid intermediate element 15 on which, by a articulated rod 16, a lever which pivots on an anchorage in the frame 4.
- This lever is designated by the numeral 8 and represents the first of the control members already named in FIG. 1. It is controlled by action on its arrow and acts with a suitable reduction on the element 15 by moving it in translation from top to bottom or from bottom to top in a vertical plane, guided by the links 13 and 14.
- the element 15 transmits its movement by rods 18 and 19 to a mobile and rigid element 20 forming part of the component 1.
- a rigid intermediate element 21 is connected by two rods 22 and 23, symmetrical of the rods 13 and 14, to two anchors in the frame 4, furthermore by two rods 24, 25 to the element 20, and a link 26 to a lever bearing the number 9 in Figure 1 and constituting a control member that moves the element 20 in horizontal translation.
- the vertical displacements are transmitted to the element 20 by the element 15 and the rods 18, 19, and the horizontal displacements are by the intermediate element 21 and the rods 24 and 25.
- the V e closed and fixed designated 7 in Figure 1 is shown secured to one of the anchors 4 in Figure 2.
- FIG. 3 is a graphic diagram of the operation of the component 2.
- the anchors 5 symbolize the frame of this component 2 on which are articulated two links 27, 28 connecting to this frame a rigid and movable element 29, and a lever 10 image lever 1.
- a link 30 transmits with appropriate gearing the movements of the control lever 10 to the member 29.
- the element 29 and the articulation points of the rods are set so that the displacement of the lever 10 moves the element 29 around a rotation center C1 whose exact positioning will appear later.
- FIG. 4 a third graphic diagram (FIG. 4) illustrates the operation of the component 3.
- the control lever 11, articulated on an anchorage of the frame 6, transmits its rotational movements, also with a duly studied gearing, by a rod 31, to a rigid and movable element 32 which also pivots on the frame 6.
- FIG. 4 the figure 12 designating in Figure 1 the adjustable open Vé of the device has been reported in Figure 4.
- the line representing the axis of this V cuts perpendicularly l the axis of the articulation of the element 32 on the frame 6.
- the adjustable Vé will be integral with the element 32, which the control member 11 rotates around the point C2.
- the two points C1 and C2 will in fact be confused in the assembled device as will be seen later.
- the frame 6 of the component 3 is integral with the rigid element 29 of the component 2 and if the frame 5 of this component 2 is itself integral with the rigid and movable element 20 of the component 1, the 8, 9, 10 and 11 make it possible to impose on the element 12 vertical and horizontal translations and rotations along two perpendicular axes around the fixed point C2 of the articulation of the element 32 on the frame 6 and this independently and in the order desired.
- the one-piece assembly of the component 1 is shown in FIG. 5. It is formed (as are also the one-piece assemblies 2 and 3) from a solid part made of a perfectly homogeneous steel.
- This quadrangular flat plate-shaped piece will first be machined around its periphery by conventional means such as milling to determine the outline of the frame 4, after which various holes will be made to allow the fine machining of the active elements through the passage of a wire in the holes and the EDM machining of the limitations between the various elements of all.
- These operations delimit thin zones in the shape of goosenecks or profiled slats continuously connected to massive and rigid regions that divide the assembly into different regions capable of performing the functions described in relation to FIG.
- the one-piece assembly of the component 2 is shown in FIG. 6. It has been explained previously how the various constituents of the one-piece assemblies are formed by electroerosion. It is not necessary to return to it.
- the one-piece assembly comprises the U-shaped frame 5.
- a movable rigid element, acting as the element 29 of FIG. 3, is connected by two thin zones. sections 27 and 28 in the frame 5, these thin zones acting as rods of the same reference number in FIG. 3.
- the conformation of these gooseneck zones is defined in such a way that any displacement of the element 29 with respect to in the frame 5 is in fact a rotation about an axis perpendicular to the plane of the one-piece assembly and passing through the point C1 (FIGS. 3 and 6.
- Two other cuts in the frame 5 delimit the element in the form of a lever 10, two flexible strips 41 and 42, profiled in goosenecks and determining an axis of rotation of the lever 10 around a point, for small displacements, on the point of intersection of the lamellae 41 and 42, and an elongate zone 30 connecting the lever 10 to the movable member 29 and acting as the rod with the same reference number in Figure 3.
- the ratio between the total length of the lever 10 and the distance between the connection of the rod 30 and the point pivoting lever 10 defines the gear ratio between the displacements, in this case the rotations, imposed on the element 29 and the lever 10.
- the element 29 has in its outer contour two bearing surfaces 43 and 44, perpendicular to each other. one to the other, and between them a groove with a rectangular profile 45 whose role will appear later.
- FIG. 7 shows the integral element of the component 3 with its returned G-shaped frame 6, the control lever 11 and the mobile and rigid element 32.
- the pivoting system of the lever 11 comprises two short and perpendicular lamellae. 46 to 47 with a gooseneck profile as for the pivoting of the lever 10, while the rigid element 32 is constrained to a pure pivoting movement by the gooseneck slats 48 and 49. This movement is transmitted to the element 32 from the lever 11 by a profiled gooseneck slat designated 31 and acting as the rod of the same reference numeral in FIG. 4.
- the element 32 has a plane lateral outer surface 50 connected to the plane of the figure by a chamfer and limited towards its lower end by a projecting portion 51.
- the rigid and movable element 29 of the one-piece assembly of component 2 has previously been described and indicated that it comprises perpendicular faces 43 and 44 as well as a groove 45. On face 44 and in groove 45 engages the rear amount of the frame 6. It is fixed by a screw 56 whose head is embedded in an opening of sufficient diameter in the rear post of the frame 5. The stem of this screw opens into the groove 45 and enters a threaded blind hole of the frame 6. The groove 45 and the flat face 44 provide guiding and positioning of the frame 6 on the element 29. It has also been indicated how the rigid and movable element 32 is integrated with the monobloc assembly of the component 3. On this element is mounted an intermediate stud 57 provided with a lower tongue 58 pierced with a hole 59.
- This stud is placed on the upper surface of the movable member 32, the rear face of the tongue 58 being applied against the face 50 of element 32 (fi Figure 8).
- the threaded rod of a screw 60 passing through the hole 59 and, engaging the hole 61 of the element 32, fixes the stud 57 on this element 32.
- a nipple 62 formed in the stud 57 is thus placed approximately in front of the groove 63 of the frame 4.
- each of the levers 8, 9, 10 and 11 is controlled by two screws such as the screws 65 and 66 shown for the components 2 and 3. It can be seen that each of the frames 4, 5, 6 comprises, in its portion at each of the control levers, two openings 67, 68, one of which is oblong and the other threaded. These openings are in each case in the vicinity of the free end of the lever 8, 9, 10 or 11 to be controlled. Opposite each opening 67 the control lever has a threaded hole fitted to the screws 66 so that each of the latter can be secured to the arrow of a lever, its head being in abutment against the edge of the opening 67.
- the screws 65 screwed into the openings 68 act in thrust against the side of the lever to be controlled so that they block it in the exact position desired.
- the Vee member 12 can be moved in two translation movements and two rotational movements so that its axis is exactly aligned on the axis.
- This operation can also be carried out in any other suitable manner, such as for example using a cone or an eccentric.
- the device can be set off machine under optical magnifying device to achieve the maximum accuracy.
- the support device according to the invention made using deformable components with high gear ratios, makes it possible to obtain four adjustments. independent of very high resolutions with very high accuracy.
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Abstract
Le premier composant (1) comporte les deux leviers de commande (8, 9) déplaçant en translation l'élément rigide (20) sur lequel est fixé le cadre (5) du second composant (2). Le levier de commande (10) du second composant fait pivoter l'élément mobile (29) auquel est fixé le cadre (6) du troisième composant (3). Le levier de commande (11) de ce dernier actionne l'élément mobile (32, 51) pivotant autour d'un axe vertical et qui porte le plot (57) auquel est fixé le Vé de guidage ouvert (12) destiné à soutenir de manière précise les parties libres des pièces cylindriques minces à usiner.
Description
- La présente invention concerne un dispositif d'appui équipant, dans une machine de meulage, une station d'usinage de tiges cylindriques, notamment de tiges cylindriques étagées, ayant un grand rapport longueur sur diamètre.
- Dans les machines de meulage, notamment dans les machines-transfert à poupée rotative comportant plusieurs stations d'usinage, le problème du positionnement précis et du maintien des pièces à usiner portées par la ou les poupée(s) et amenées successivement devant chaque station se pose de manière particulièrement aiguë lorsque les pièces à usiner sont des tiges cylindriques ayant un grand rapport diamètre sur longueur, comme par exemple les forets de petit diamètre. Lorsque l'entraînement en rotation et le positionnement axial de la pièce à usiner sont assurés par une poupée, le positionnement dans le plan perpendiculaire à l'axe de la pièce est généralement réalisé par un premier organe d'appui en Vé associé à un organe plat qui emprisonne le corps de la pièce et par un second organe d'appui en Vé qui est ouvert et qui soutient l'extrémité de la pièce. Ce second Vé doit être positionné de telle manière que l'extrémité de la pièce qu'il soutient soit absolument alignée sur celle qui est fixée dans le premier Vé. Ceci nécessite des dispositifs d'ajustage très précis réalisés jusqu'ici généralement au moyen de rails et leviers ainsi que des moyens de blocage compliqués.
- Par rapport à cet état de la technique, la présente invention propose un dispositif d'appui de conception nouvelle, capable de soutenir la partie mince des pièces avec la sûreté et la haute précision qui sont requises, tout en permettant des ajustages faciles et dont la réalisation soit possible par des méthodes fiables.
- Dans ce but l'objet de la présente invention concerne un dispositif d'appui équipant, dans une machine de meulage, une station d'usinage de tiges cylindriques, notamment de tiges cylindriques étagées, ayant un grand rapport longueur sur diamètre, ce dispositif, comportant un socle, un premier organe d'appui solidaire du socle, un second organe d'appui destiné à supporter la partie extrême d'une desdites tiges cylindriques en position d'usinage et des moyens de liaison réglables entre le socle et le second organe d'appui, ce dispositif étant caractérisé en ce que lesdits moyens constituent un assemblage de plusieurs composants assurant chacun l'une de trois fonctions, soit une fonction de translation, une fonction de rotation dans un premier plan de référence et une fonction de rotation dans un second plan de référence, cet assemblage agissant sur le second organe d'appui.
- De préférence, le premier organe d'appui est un organe d'appui en Vé fermé et en ce que le second organe d'appui est un organe d'appui en Vé ouvert.
- Selon un mode d'exécution préféré de l'invention, les dits moyens réglables comportent quatre organes de commande indépendants dont deux déplacent le Vé ouvert en translation selon deux directions perpendiculaires dans le plan perpendiculaire à l'axe du Vé fermé et les deux autres le déplacent en rotation autour du centre du Vé ouvert, les deux axes de rotation étant perpendiculaires l'un à l'autre dans un plan perpendiculaire à l'axe du Vé fermé.
- De préférence également, le dispositif est formé de trois composants principaux comportant chacun un ensemble monobloc avec plusieurs parties rigides reliées par des parties minces et déformables élastiquement, une des dites parties rigides ayant fonction de cadre, chaque ensemble monobloc étant usiné en une pièce dans une matière homogène, par électroérosion.
- Chacun des dits ensembles monoblocs peut comporter, outre son cadre, au moins un élément rigide ayant fonction d'organe de commande, et un autre élément rigide, mobile en réponse à un déplacement du ou des organes de commande de l'ensemble, les dits ensembles pouvant être associés en cascade, l'élément rigide et mobile de chacun d'eux portant le cadre de l'ensemble suivant ou, pour le dernier, le Vé ouvert du dispositif, et en ce que le cadre du premier ensemble forme le socle du dispositif.
- Le cadre du premier ensemble peut porter le Vé fermé rigidement fixé sur lui, la position et la direction de l'axe de la tige à soutenir étant définis par ce Vé.
- On décrit ci-après une forme d'exécution de l'objet de l'invention, donnée à titre d'exemple, en se référant aux dessins annexés dont :
- la figure 1 est une vue en perspective de l'ensemble du dispositif à l'état assemblé,
- les figures 2, 3 et 4 sont des schémas illustrant le fonctionnement de chacun des composants du dispositif,
- les figures 5, 6 et 7 sont des vues en plan simplifiées de chacun des ensembles monoblocs entrant dans la constitution des composants du dispositif, et
- la figure 8 est une vue en perspective éclatée montrant l'assemblage du dispositif.
- Le dispositif qui va être donné en exemple est représenté dans son état assemblé à la figure 1. On distingue à cette figure trois composants de réglage : le composant de translation 1, le composant de rotation dans le plan vertical 2 et le composant de rotation dans le plan horizontal 3. Comme on le verra plus loin, chaque composant comporte, comme élément principal, un ensemble monobloc avec un cadre rigide désigné par 4 pour le composant 1, par 5 pour le composant 2 et par 6 pour le composant 3. Le cadre 4 du composant de translation 1 porte un organe en Vé 7, rigidement fixé dans une gorge à profil rectangulaire 63, à son angle supérieur droit à la figure 1. Cet organe 7 est destiné à soutenir la partie des tiges cylindriques à usiner la plus proche de la poupée qui l'entraîne. Durant les opérations ce Vé est fermé par une plaque (non représentée) de façon que le corps de la pièce soit emprisonné et assuré contre toute vibration.
- On distingue encore à la figure 1 quatre organes de commande 8, 9, 10, 11 dont la disposition et les fonctions seront décrites plus loin, et un organe en Vé ouvert 12 dont l'axe se trouve confondu avec l'axe de l'encoche du Vé 7 et dont le positionnement de haute précision est précisément réalisé par le dispositif décrit.
- Avant de revenir à la figure 1 pour détailler quelques particularités de l'assemblage, on expliquera d'abord la géométrie du fonctionnement des composants 1, 2 et 3 ainsi que les détails de réalisation des ensembles monoblocs formant leur partie principale.
- Les figures 2, 3 et 4 sont des schémas graphiques de fonctionnement. Les ancrages figurant sur ces figures représentent les cadres 4, 5 et 6 de la figure 1. Pour le composant 1 (figure 2) deux biellettes 13, 14 relient au cadre 4 un élément intermédiaire rigide 15 sur lequel agit, par une biellette articulée 16, un levier qui pivote sur un ancrage dans le cadre 4. Ce levier est désigné par le chiffre 8 et représente le premier des organes de commande déjà nommés à la figure 1. Il est commandé par action sur sa flèche et agit avec une démultiplication convenable sur l'élément 15 en le déplaçant en translation de haut en bas ou de bas en haut dans un plan vertical, guidé par les biellettes 13 et 14. L'élément 15 transmet son mouvement par des biellettes 18 et 19 à un élément mobile et rigide 20 faisant partie du composant 1. De manière symétrique un élément intermédiaire rigide 21 est relié par deux biellettes 22 et 23, symétriques des biellettes 13 et 14, à deux ancrages dans le cadre 4, en outre par deux biellettes 24, 25 à l'élément 20, et par une biellette 26 à un levier portant le chiffre 9 à la figure 1 et constituant un organe de commande qui déplace l'élément 20 en translation horizontale. Ainsi les déplacements verticaux sont transmis à l'élément 20 par l'élément 15 et les biellettes 18, 19, et les déplacements horizontaux le sont par l'élément intermédiaire 21 et les biellettes 24 et 25. On notera que le Vé fermé et fixe désigné par 7 à la figure 1 est représenté solidaire d'un des ancrages 4 à la figure 2.
- La figure 3 est le schéma graphique du fonctionnement du composant 2. Les ancrages 5 symbolisent le cadre de ce composant 2 sur lequel sont articulées deux biellettes 27, 28 reliant à ce cadre un élément rigide et mobile 29, et un levier 10 image du levier de commande de même chiffre à la figure 1. Une biellette 30 transmet avec une démultiplication convenable les déplacements du levier de commande 10 à l'organe 29. Comme on le voit à la figure 2 et comme il résultera encore de l'exposé de la figure 6, l'élément 29 et les points d'articulation des biellettes sont établis de manière que le déplacement du levier 10 déplace l'élément 29 en rotation autour d'un centre C1 dont le positionnement exact apparaîtra plus loin.
- Enfin un troisième schéma graphique (figure 4) illustre le fonctionnement du composant 3. Le levier de commande 11, articulé sur un ancrage du cadre 6, transmet ses mouvements de rotation, également avec une démultiplication dûment étudiée, par une biellette 31, à un élément rigide et mobile 32 qui pivote aussi sur le cadre 6. On notera que le chiffre 12 désignant à la figure 1 le Vé ouvert ajustable du dispositif a été reporté à la figure 4. La ligne représentant l'axe de ce Vé coupe perpendiculairement l'axe de l'articulation de l'élément 32 sur le cadre 6. Le Vé réglable sera solidaire de l'élément 32, que l'organe de commande 11 fait pivoter autour du point C2. Les deux points C1 et C2 seront en fait confondus dans le dispositif assemblé comme on le verra plus loin.
- On comprend que si le cadre 6 du composant 3 est solidaire de l'élément rigide 29 du composant 2 et si le cadre 5 de ce composant 2 est lui-même solidaire de l'élément rigide et mobile 20 du composant 1, les organes de commande 8, 9, 10 et 11 permettent d'imposer à l'élément 12 des translations verticales et horizontales et des rotations selon deux axes perpendiculaires autour du point fixe C2 de l'articulation de l'élément 32 sur le cadre 6 et cela indépendamment et dans l'ordre qu'on désire.
- L'ensemble monobloc du composant 1 est représenté à la figure 5. Il est formé (comme le sont également les ensembles monoblocs 2 et 3) à partir d'une pièce massive en un acier parfaitement homogène. Cette pièce en forme de plaque plane quadrangulaire sera tout d'abord usinée sur son pourtour par des moyens conventionnels comme le fraisage afin de déterminer le contour du cadre 4, après quoi divers perçages seront effectués afin de permettre l'usinage fin des éléments actifs grâce au passage d'un fil dans les perçages et l'usinage par électroérosion des limitations entre les divers éléments de l'ensemble. Ces opérations délimitent des zones minces en formes de col de cygne ou de lamelles profilées reliées de façon continue à des régions massives et rigides qui divisent l'ensemble en différentes régions aptes à remplir les fonctions décrites en relation avec la figure 2. Ainsi on reconnaît à la figure 5 l'élément rigide et mobile 20 relié à l'élément intermédiaire 15 par les lamelles 18 et 19 en cols de cygne, et à l'élément intermédiaire 21 par les cols de cygne 24 et 25. Les lamelles en cols de cygne 13, 14 d'une part et 22, 23 d'autre part relient les éléments intermédiaires 15 et 21 au cadre 4. Les leviers de commande 8 et 9 découpés partiellement à l'intérieur du cadre 4 sont reliés par des zones minces 16 et 26 aux éléments intermédiaires 15 et 21. Ces zones minces sont profilées de manière à jouer le rôle des biellettes 16 et 26 de la figure 2. D'autre part deux paires de zones minces de courte longueur 33, 34, et 35, 36 respectivement, relient les leviers 8 et 9 au cadre 4. Elles jouent le rôle des articulations de ces leviers sur ce cadre. Le tracé des éléments mobiles définis à l'intérieur du cadre 4 est déterminé en fonction des capacités de déformation élastique du matériau.
- Divers usinages supplémentaires comme l'ouverture allongée 37 ou les trous taraudés 38 ont des fonctions qui n'interviennent pas ici. Cependant l'ouverture allongée 39 dans l'élément 20 permet de fixer à ce dernier le cadre 5 de l'ensemble monobloc 2 représenté à la figure 6.
- L'ensemble monobloc du composant 2 est représenté à la figure 6. On a expliqué précédemment comment les divers constituants des ensembles monoblocs sont formés par électroérosion. Il n'est donc pas nécessaire d'y revenir. Considérant la figure 6, l'ensemble monobloc comporte le cadre 5 en forme de U. Un élément rigide mobile, jouant le rôle de l'élément 29 de la figure 3, est relié par deux zones minces profilées 27 et 28 au cadre 5, ces zones minces jouant le rôle des biellettes de même chiffre de référence à la figure 3. La conformation de ces zones en cols de cygne est définie de telle manière que tout déplacement de l'élément 29 par rapport au cadre 5 est en fait une rotation autour d'un axe perpendiculaire au plan de l'ensemble monobloc et passant par le point C1 (figures 3 et 6. Deux autres découpages dans le cadre 5 délimitent l'élément en forme de levier 10, deux lamelles flexibles 41 et 42, profilées en cols de cygne et déterminant un axe de rotation du levier 10 autour d'un point situé, pour de petits déplacements, sur le point d'intersection des lamelles 41 et 42, et une zone allongée 30 reliant le levier 10 à l'élément mobile 29 et jouant le rôle de la biellette portant le même chiffre de référence à la figure 3. Le rapport entre la longueur totale du levier 10 et la distance entre le raccordement de la biellette 30 et le point de pivotement du levier 10 définit le rapport de démultiplication entre les déplacements, ici les rotations, imposés à l'élément 29 et au levier 10. On notera encore que l'élément 29 présente dans son contour extérieur deux surfaces d'appui 43 et 44, perpendiculaires l'une à l'autre, et entre celles-ci une gorge à profil rectangulaire 45 dont le rôle apparaîtra plus loin.
- La figure 7 représente l'élément monobloc du composant 3 avec son cadre 6 en forme de G retourné, le levier de commande 11 et l'élément mobile et rigide 32. Le système de pivotement du levier 11 comporte deux lamelles courtes et perpendiculaires l'une à l'autre 46 et 47 à profil en col de cygne comme pour le pivotement du levier 10, tandis que l'élément rigide 32 est astreint à un mouvement de pivotement pur par les lamelles en col de cygne 48 et 49. Ce mouvement est transmis à l'élément 32 à partir du levier 11 par une lamelle profilée en col de cygne désignée par 31 et jouant le rôle de la biellette de même chiffre de référence à la figure 4. L'élément 32 présente une surface extérieure latérale plane 50 reliée au plan de la figure par un chanfrein et limitée vers son extrémité inférieure par une partie saillante 51.
- Revenant maintenant aux trois composants 1, 2, 3 du dispositif, tels qu'ils apparaissent dans la vue éclatée de la figure 8, le montant vertical arrière du cadre 5 sera fixé par une vis 52 engagée avec interposition d'une rondelle 53 à travers l'ouverture oblongue 39 en pénétrant dans un trou taraudé (non représenté) du montant du cadre 5. En même temps deux goupilles 54, engagées au-dessus et au-dessous de la vis 52 dans la même ouverture oblongue 39 et dans des ouvertures calibrées 55 du cadre 5, assureront la position parfaitement verticale de l'ensemble monobloc du composant 2 contre l'élément rigide et mobile 20.
- On a décrit précédemment l'élément rigide et mobile 29 de l'ensemble monobloc du composant 2 et indiqué qu'il comportait des faces perpendiculaires 43 et 44 ainsi qu'une gorge 45. Sur la face 44 et dans la gorge 45 s'engage le montant arrière du cadre 6. Il est fixé par une vis 56 dont la tête est noyée dans une ouverture de diamètre suffisant dans le montant arrière du cadre 5. La tige de cette vis débouche dans la gorge 45 et pénètre dans un trou borgne taraudé du cadre 6. La gorge 45 et la face plane 44 assurent guidage et positionnement du cadre 6 sur l'élément 29. On a indiqué également comment l'élément rigide et mobile 32 était intégré à l'ensemble monobloc du composant 3. Sur cet élément est monté un plot intermédiaire 57 pourvu d'une languette inférieure 58 percée d'un trou 59. Ce plot vient se placer sur la surface supérieure de l'élément mobile 32, la face arrière de la languette 58 étant appliquée contre la face 50 de l'élément 32 (figure 8). La tige filetée d'une vis 60 traversant le trou 59 et, engageant le trou 61 de l'élément 32, fixe le plot 57 sur cet élément 32. Une noyure 62 ménagée dans le plot 57 vient ainsi se placer approximativement en face de la gorge 63 du cadre 4.
- Il ne reste qu'à fixer le Vé fixe 7 dans la gorge 63 et le Vé ajustable 12 dans la noyure 62, ceci au moyen des vis 64, et à procéder à l'ajustage exact du Vé ouvert 12.
- Pour expliquer cette dernière opération on reviendra à la figure 1. Chacun des leviers 8, 9, 10 et 11 est commandé par deux vis telles que les vis 65 et 66 représentées pour les composants 2 et 3. On voit que chacun des cadres 4, 5, 6 comporte, dans sa tranche au niveau de chacun des leviers de commande, deux ouvertures 67, 68 dont l'une est oblongue et l'autre taraudée. Ces ouvertures se trouvent dans chaque cas au voisinage de l'extrémité libre du levier 8, 9, 10 ou 11 à commander. En regard de chaque ouverture 67 le levier de commande présente un trou taraudé ajusté aux vis 66 de sorte que chacune de ces dernières peut être solidarisée à la flèche d'un levier, sa tête étant en appui contre le bord de l'ouverture 67. Les vis 65 vissées dans les ouvertures 68 agissent en poussée contre le flanc du levier à commander de sorte qu'elles le bloquent dans la position exacte voulue. Ainsi par manoeuvre des deux vis 65 et 66 commandant chaque levier 8, 9, 10 ou 11, l'organe en Vé 12 peut être déplacé selon deux mouvements de translation et deux mouvements de rotation afin que son axe soit exactement aligné sur l'axe du Vé fixe 7. Cette opération peut également être réalisée de toute autre manière adéquate, comme par exemple à l'aide d'un cône ou d'un excentrique. Le dispositif peut être réglé hors machine sous dispositif optique grossissant afin d'atteindre le maximum de précision.
- Tel que décrit ci-dessus, le dispositif d'appui selon l'invention, réalisé à l'aide de composants déformables à grande démultiplication, permet d'obtenir quatre réglages indépendants de très hautes résolutions avec une très grande précision.
Claims (7)
- Dispositif d'appui équipant, dans une machine de meulage, une station d'usinage de tiges cylindriques, notamment de tiges cylindriques étagées, ayant un grand rapport longueur sur diamètre, ce dispositif, comportant un socle, un premier organe d'appui (7) solidaire du socle, un second organe d'appui (12) destiné à supporter la partie extrême d'une desdites tiges cylindriques en position d'usinage et des moyens de liaison réglables entre le socle et le second organe d'appui, caractérisé en ce que lesdits moyens constituent un assemblage de plusieurs composants assurant chacun l'une de trois fonctions, soit une fonction de translation, une fonction de rotation dans un premier plan de référence et une fonction de rotation dans un second plan de référence, cet assemblage agissant sur le second organe d'appui.
- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier organe d'appui est un organe d'appui en Vé fermé et en ce que le second organe d'appui est un organe d'appui en Vé ouvert.
- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les dits moyens réglables (1, 2, 3) comportent quatre organes de commande indépendants (8, 9, 10, 11) dont deux déplacent le Vé ouvert (12) en translation selon deux directions perpendiculaires dans le plan perpendiculaire à l'axe du Vé fermé et les deux autres le déplacent en rotation autour du centre du Vé ouvert, les deux axes de rotation étant perpendiculaires l'un à l'autre dans un plan perpendiculaire à l'axe du Vé fermé (7).
- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est formé de trois composants (1, 2, 3) principaux comportant chacun un ensemble monobloc avec plusieurs parties rigides reliées par des parties minces et déformables élastiquement, une des dites parties rigides ayant fonction de cadre (4, 5, 6), chaque ensemble monobloc étant usiné en une pièce dans une matière homogène, par électroérosion.
- Dispositif selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que chacun des dits ensembles monoblocs comporte, outre son cadre, au moins un élément rigide (8, 9, 10, 11) ayant fonction d'organe de commande, et un autre élément rigide (20, 29, 32), mobile en réponse à un déplacement du ou des organes de commande de l'ensemble.
- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les dits ensembles sont associés en cascade, l'élément rigide et mobile de chacun d'eux portant le cadre de l'ensemble suivant ou, pour le dernier, le Vé ouvert (12) du dispositif, et en ce que le cadre (4) du premier ensemble forme le socle du dispositif.
- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le cadre (4) du premier ensemble porte le Vé fermé (7) rigidement fixé sur lui, la position et la direction de l'axe de la tige à soutenir étant définis par ce Vé.
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Cited By (1)
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Citations (2)
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EP0299915A1 (fr) * | 1987-07-15 | 1989-01-18 | SAFAG AG Maschinen- und Pumpenfabrik | Procédé et dispositif pour l'usinage de pièces |
US20020020069A1 (en) * | 1999-12-22 | 2002-02-21 | Stefano Bottinelli | Movement transmission unit and movement transmission apparatus employing the same |
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2005
- 2005-04-15 EP EP05405296A patent/EP1712331A1/fr not_active Withdrawn
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CN109176160B (zh) * | 2018-10-17 | 2020-11-06 | 江西洪都航空工业集团有限责任公司 | 一种精密阶梯轴外圆磨削加工工艺 |
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