FR2463391A1 - Appareil et procede pour le controle de flancs de dents - Google Patents

Abstract

DANS CE PROCEDE ON REGLE LE CARTER EN RAPPORT A LA PIECE DE TELLE MANIERE QUE LE PLAN DU MOUVEMENT DE LA TOUCHE S'ETENDE PERPENDICULAIREMENT A L'AXE DE LA PIECE ET QUE LA TOUCHE SOIT APPUYEE CONTRE DEUX FLANCS DE DENTS VOISINS, ON FAIT TOURNER LA PIECE AUTOUR DE SON AXE, ON MESURE LES DEPLACEMENTS QUE LA TOUCHE DECRIT, POUR L'EFFET DE CETTE ROTATION, PARALLELEMENT AUX DEUX AXES DE COORDONNEES X, Y, ON CALCULE A PARTIR DE CES MESURES LA DISTANCE R ENTRE LA TOUCHE ET L'AXE DE LA PIECE AINSI QUE LA POSITION DE CET AXE, PUIS ON CONTINUE A FAIRE TOURNER LA PIECE AUTOUR DE SON AXE PENDANT QU'A UNE CERTAINE DISTANCE DE LA TOUCHE, UN PALPEUR SE DEPLACE LE LONG D'UN FLANC DE DENT POUR MESURER SON PROFIL, OU L'ANGLE D'HELICE EN MEME TEMPS QUE LES MOUVEMENTS QUE LA TOUCHE DECRIT PARALLELEMENT AUX DEUX AXES DE COORDONNEES X, Y ET ON PREND L'ANGLE DE ROTATION DE LA PIECE AINSI OBTENU POUR BASE DU CALCUL DU PROFIL DU FLANC DE DENT AVEC LEQUEL ON COMPARE LE CONTOUR REEL CONSTATE PAR LE PALPEUR DE MESURE.

Description

La présente invention se rapporte à un appareil de contrôle des flancs de dents comprenant un carter qui peut être monté sur le banc, ou organe équivalent, d'une machine à tailler les engrenages, et sur lequel un palpeur de mesure peut se déplacer le long de deux axes de coordonnées qui coupent l'axe de la pièce à contrôler, au moyen de deux chariots à mouvements croisés, munis de dispositifs correspondants d'entraînement et de mesure de la course et un circuit de commande et d'exploitation destiné à déplacer le palpeur de mesure le long d'un flanc de dent de la pièce à contrôler, ainsi qu'à comparer les positions réelles du palpeur de mesure à des positions de consigne prédéterminées. L'invention a également pour objet un procédé pour contrôler les flancs de dents à l'aide d'un tel appareil de contrôle des flancs de dents.

On doit entendre par machine à tailler les engrenages, toute machine pour l'usinage de pièces telles que des roues dentées ou des secteurs dentés, par exemple les machines utilisant un outl-cremaillère et les machines à rectifier les engrenages, dans laquelle existe la possibilité, normale pour une telle machine, de faire tourner la pièce lentement autour de son axe par rapport à un banc, une colonne ou organe équivalent de la machine.

L'indication suivant laquelle le carter de l'appa- reil de contrôle des engrenages doit pouvoir être monté sur le banc, ou dispositif équivalent, de la machine à tailler les engrenages signifie que, d'une part, tous les éléments constitutifs de l'appareil ne sont pas obligatoirement montés sur la machine mais que, au contraire, le dispositif de commande et d'exploitation peut être monté séparément et à une distance quelconque de la machine et que, d'autre part, le carter de l'appareil n'a pas à être constamment monté sur une seule et meme machine mais qu'il peut être monté sélectivement et alternativement sur plusieurs machines différentes, pour exécuter les mesures de dentures sur une pièce pendant que cette dernière est fixée sur la machine à tailler les engrenages considérée, de sorte que cette pièce peut continuer à être usinée après la mesure sans qu'il soit nécessaire de la recentrer.

L'indication suivant laquelle le palpeur de mesure peut se déplacer au moyen de deux chariots à mouvements croisés le long de deux axes de coordonnés qui coupent l'axe de la pièce ne doit aucunement exclure la possibilité pour le palpeur de mesure de se déplacer également sous l'action d'un troisième chariot le long d'un troisième axe de coordonnées, c'est-à-dire la possibilité pour ce chariot de se déplacer au total dans un système de coordonnées à trois dimensions, de préférence un système trirectangulaire.Toutefois, en général, cette possibilité de déplacement supplémentaire n'est necessaire que lorsque l'appareil de contrôle des flancs de dents ne doit pas être utilisé seulement pour le contrôle du profil des flancs de dents mais également pour le contrôle de l'inclinaison de l'hélice d'une denture hélicoldale.

On doit entendre par positions réelles du palpeur de mesure, les positions effectives que le palpeur de mesure prend au cour de la mesure et, par positions de consigne, les positions qu'il devrait prendre si le flanc de dent mesuré était sans défaut.

Chaque contrôle se compose de deux opérations, plus précisement, la constatation d'un état réel et la comparaison de l'état réel avec un état de consigne.

L'appareil de contrôle des flancs de dents n'a donc pas à mesurer, par exemple, le profil réel d'un flanc de dent mais il a à comparer ce profil réel avec un profil de consigne. Pour cette raison, on ne peut pas se contenter, pour le contrôle des flancs de dent, des procédés et dispositifs connus (par exemple ceux décrits dans la DOS 2654839), qui sont destinés à mesurer dans deux dimensions, ou davantage, les contours d'une pièce dont les dimensions sont entièrement inconnues. L'invention prend donc pour point de départ un appareil de contrôle des flancs de dent d'engrenage du genre décrit au début, c'est-à-dire un appareil équipé d'un dispositif de commande et d'exploitation capable de déplacer le palpeur de mesure le long d'un flanc de dent de la pièce, ainsi que de comparer les positions réelles du palpeur de mesure à des positions de consignes prédéterminées.Dans un appareil connu de contrôle des flancs de dents de ce genre (DOS 23 64 916), qui est approprié non seulement pour le contrôle des profils de flancs de dent mais également pour le contrôle des angles d'hélice d'une denture hélicoldale et qui, pour cette raison, comprend un palpeur de mesure capable de se déplacer le long des trois axes d'un système de coordonnées à trois dimensions, le dispositif de commande et dlexploi- tation est construit de manière à déplacer le palpeur de mesure, alors que la pièce est immobilisée, le long d'un trajet prédéterminé qui correspond au profil de consigne ou à la valeur de consigne ou théorique de l'angle d'inclinaison de l'hélice de la denture helicoldale de la pièce et enregistre case des défauts les déviations que le palpeur subit dans ce déplacement.

Pour ce mode de cortms,nde du palpeur,il n'est pas seulement nécessaire que ltensemble des données de la trajectoire au palpeur soient préalablement mémorisées sous la forme de coordonnées mais il est également nécessaire que ces données de trajectoire soient transposées sur la base de premiers résultats de mesure, de manière qu'ils correspondent à la position dans l'espace du carter de l'appareil de contrôle des flancs de dent par rapport à la pièce, position qu'il n'est pas possible de fixer à priori. L'importance de la capacité de la calculatrice et des travaux de progriirnmationsqui sont nécessaire pour cela est considérable.

Il a certes déjà été proposé antérieurement un appareil de contrôle des flancs de dents (brevet US 3.741.

659) dans lequel l'appareil de mesure tourne autour de son axe sous l'action d'un mécanisme d'entraînement propre à cet appareil et ou le palpeur de mesure ne se déplace pas sur une trajectoire prédéterminée mais se déplace sous l'action de servo-moteurs, le long du flanc de dent palpé, la rotation de la pièce constituant la grandeur directrice pour la totalité du mouvement.L'association de données réelles et de données de consigne, qui est nécessaire pour le contrôle des flancs de dent, suppose que, d'une part il existe une coordination spatiale prédéterminée entre l'axe de la pièce et les guides ou glissières des chariots à mouvements croisés qui portent le palpeur de mesure et, d'autre part, qu'au mécanisme d'entraînement en rotation de la pièce, soit associé un dispositif de mesure qui, à tout instant, est capable d'indiquer avec une très grande précision la position angulaire de cette pièce. Toutefois dans les machines à tailler les engrenages habituelles, on ne dispose pas d'un tel dispositif de mesure et il n'existe pas de relations prédéterminée entre l'axe de rotation de la pièce et le carter d'un appareil de contrôle des flancs de dent pouvant être monté temporairement sur la machine.

L'invention vise donc à créer un appareil de contrôle des flancs de dent du genre défini au début sous une forme telle que cet appareil soit en mesure, avec une capacité de calculatrice et des moyens de programmation de la calculatrice réduis comparativement à l'état de la technique décrit plus haut, de déterminer la position dans l'espace du carter monté sur une machine à tailler les engrenages, uniquement pour un contrôle ou pour une série de contrôles, par rapport à la pièce fixée sur la machine à tailler les engrenages, et d'adapter constamment cette détermination à l'opération de contrôle.

Suivant l'invention, ce problème est résolu par le fait qu'une touche qui peut être appuyée contre deux flancs de dent voisins de l'engrenage, à une certaine distance du palpeur de mesure, est guidée sur le carter au moyen de deux chariots complémentaires à mouvements croisés pour se déplacer librement dans des directions para lèlles aux deux axes de coordonnées précités et en ce qu'à chacun de ces chariots complémentaires est également combine un dispositif de mesure de la course raccordé au dispositif de commande et d'exploitation.

La touche agencée de la façon décrite plus haut et dont la position par rapport au palpeur de mesure peut être déterminée à tout moment par l'appareil de contrôle des flancs de dents lui-même permet, d'une part, au début de chaque mesure ou série de mesures, d'effectuer une opération d'orientation par laquelle on détermine la position dans l'espace du carter de l'appareil de contrôle des flancs de dents suivant l'invention par rapport à l'axe de la pièce, d'autre part, pendant l'opération de contrôle proprement dite, d'effectuer une détermination continue de l'angle de rotation de la pièce par rapport au carter de l'appareil de contrôle.De ce fait, le dispositif d'entraînement servant à assurer le déplacement relatif entre la pièce et le carter de l'appareil de contrôle des flancs de dents n'a donc, ni à comporter un dispositif de mesure qui lui soit propre, ni à respecter des spécifications particulières d'absence de jeu et de régularité d'entraînement ; même si le dispositif d'entraînement présente des défauts de precision, la touche suivant l'invention détermine la position angulaire réelle de la pièce.

Dans l'appareil de contrôle des flancs de dents suivant l'invention, l'importance de la capacité de la calculatrice et du travail de programmation peut être maintenue à un niveau particulièrement bas lorsqu'avant le début de l'opération d'orientation décrite, on fait en sorte que le plan des deux axes de coordonnées précités s'étende perpendiculairement à l'axe de la pièce, c'est-àdire qu'on fait en sorte que ce plan soit horizontal, si l'axe de la pièce est vertical.Cette opération d'orientation peut s'effectuer d'une façon particulièrement simple lorsque, suivant une autre caractéristique de l'invention, le carter de l'appareil de contrôle des flancs de dents présente deux surfaces de référence planes perpendiculaires entre elles et au plan du mouvement de la touche, et que, par ailleurs, le carter porte deux appareils de mesure de l'inclinaison destinés à mesurer chacun l'inclinaison du carter dans le plan de l'une des deux surfaces de réf é- rence planes, ces appareils de mesure de l'inclinaison étant reliés chacun par un dispositif d'équilibrage à un autre appareil de mesure de l'inclinaison qui peut être, sélectivement sur la surface de référence correspondante ou sur la pièce à contrôler, et lorsque, finalement, le carter est équipé de deux pieds réglables qui forment un triangle rectangle en combinaison avec un autre pied.

Ainsi, le contrôle d'un flanc de dent ou d'une série de flancs de dents à l'aide de l'appareil suivant l'invention se déroule de la façon suivante : on règle le carter sur la position de la pièce de telle manière que le plan du mouvement de la touche, c'est-à-dire le plan des deux axes de coordonnées précités s'étende perpendiculairement à l'axe de la pièce et que la touche soit appuyée contre deux flancs de dents voisins, on fait tourner la pièce autour de son axe, on mesure les déplacements que la touche décrit parallèlement aux deux axes de coordonnées précités par l'effet de cette rotation, on calcule à partir de ces mesures la distance entre la touche et l'axe de la pièce ainsi que la position de cet axe, puis on continue a faire tourner la pièce autour de son axe ou on la fait de nouveau tourner autour de son axe, pendant qu'à une certaine distance de la touche, le palpeur se déplace le long d'un flanc de dent pour mesurer le contour du flanc de dent (son profil ou l'angle d'inclinaison de son hélice) en même temps que les mouvements que la touche décrit, sous l'effet de cette rotation de la pièce, paral lèlement aux deux axes de coordonnées et on prend l'angle de rotation de la pièce qu'on a ainsi obtenu pour base du calcul du contour de consigne du flanc de dent, avec lequel on compare le contour réel constaté par le palpeur de mesure.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre.

Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple,
La Fig. 1 est une vue en perspective d'une pièce montée sur une machine à tailler les engrenages, qui n'est que partiellement représentée, ainsi que la partie mécanique d'un appareil de contrôle des flancs de dent dont le circuit de commande et d'exploitation est présenté sous la forme d'un schema-bloc,
la Fig. 2 montre la partie mécanique de l'appareil de contrôle des flancs de dent dans une vue en perspective à plus grande échelle, prise dans une autre direction,
la Fig. 3a représente une première phase de l'ajustement de la partie mécanique de l'appareil de contrôle des flancs de dent par rapport à la piece
la Fig. 3b représente une deuxième phase de l'a justement
la Fig. 4 montre l'opération d'orientation par laquelle on détermine la position de la partie mécanique de l'appareil de contrôle des flancs de dent par rapport à la pièce t
la Fig. S'illustre une loi géométrique qu'on applique pour l'orientation
la Fig. 6a montre la position de départ d'un contrôle de profil de dent
la Fig. 6b montre la position finale correspondante
la Fig. 7a montre la position de départ d'un contrôle d'inclinaison d'angle d'hélice de denture, la pièce étant vue en élévation frontale
la Fig. 7b montre la position finale correspondante
la Fig. 8a montre la position de départ correspondant à celle de la Fig. 7a, la pièce étant représentée en perspective
la Fig. 8b montre la position finale correspondant à la Fig. 7b, la pièce étant également représentée en perspective.

La Fig. 1 représente un appareil de contrôle des flancs de dents d'engrenages pendant le contrôle d'un engrenage 12. On a représenté ici une roue droite montée sur une machine à tailler les engrenages 14. Deux axes perpendiculaires tracés dans un plan radial de l'engrenage 12 seront désignés dans la suite par l'axe X et l'axe Y tandis que l'axe de rotation de l'engrenage 12, qui est perpendiculaire, à ces deux axes est désigné comme axe Z.

De la machine 14, qui est une machine à rectifier les engrenages de construction classique, la Fig. 1 ne montre que les parties qui sont intéressées par l'appareil 10 de contrôle des flancs de dents, c'est-à-dire un banc fixe 16, sur lequel une table circulaire 18 tourne autour de l'axe Z, ainsi qu'un moteur 20 qui peut entraîner la table circulaire 18 par l'intermédiaire d'un mécanisme à vis 22, avec une vitesse modérée, appropriée pour le contrôle des flancs de dents. L'appareil 10 de contrôle des flancs de dent comprend un carter 24 qui est monté sur le banc 16 de la machine pour la durée d'un contrôle ou d'une série de contrôles de l'engrenage 12. L'engrenage 12 est et reste bloqué et centré sur la table circulaire 18 de la machine 14 pendant toute la durée du contrôle ou de la série de contrôles.

Dans le cas considéré, la machine 14 est une machine équipée d'une colonne fixe, non représentée, sur laquelle un chariot portant un ou plusieurs outils d'usinage, par exemple des meules, est guidé en mouvement montant et descendant de manière à imprimer aux outils des mouvements alternatifs parallèlement à la longueur des dents de l'engrenage 12. I1 n'est pas nécessaire d'apporter des modifications à la configuration et au mode d'action de l'appareil 10 qui sera décrit ci-après si l'engrenage 12 doit être contrôlé sur une machine à tailler les engrenages dans laquelle les rotations autour de l'axe Z qui sont nécessaires pour la production de la denture sont exécutées non par l'engrenage mais par une colonne rotative.Dans ce cas, le carter 24 de l'appareil 10 de contrôle des flancs de dent devrait être monté sur la colonne de manière qu'il puisse se produire des rotations relatives autour de l'axe Z entre l'engrenage 12 et le carter 24, en principe exactement de la même façon que dans la disposition représentée sur la Fig. 1.

Comme on l'a indiqué sur la Fig. 2, le carter 24 comprend deux pieds 26a et 26b réglables en hauteur, qui sont disposés à un certain écartement mutuel et à une certaine distance d'un pied fixe 28, aux sommets d'un triangle rectangle dont l'angle droit est situé sur le pied fixe 28 ; dans sa région supérieure, le carter 24 comporte deux surfaces de référence planes 30a et 30b qui font entre elles un angle droit, dans le carter 24 sont montés deux appareils de mesure d'inclinaison 32a et 32b, qui sont fixes, dont le premier, 32a, détecte les écarts entre la première surface de référence 30a et la verticale tandis que le deuxième 32b, détecte les écarts entre la deuxième surface de référence 30b et la verticale.

Les deux appareils fixes de mesure de l'inclinaison 32a et 32b sont connectés chacun par un conducteur 34a ou 34b, comme indiqué sur les Fig. 3a et 3b, à un appareil mobile de mesure de l'inclinaison 36a ou 36b, disposé en dehors du carter.

Un palpeur de mesure 38 est guidé sur le carter 24 de manière à pouvoir se déplacer le long des trois axes de coordonnées X, Y et Z. La possibilité de déplacement le long de l'axe X est obtenue par le fait que le palpeur 38 est monté sur un chariot X 40x qui se déplace le long d'une glissière X 44x sous l'action d'un servomoteur X 42x. Sur la glissière X 44x est prévue une échelle graduée X 46x le long de laquelle une tête de lecture X 48x fixée au chariot X 40x peut lire à chaque instant la position de ce chariot par rapport à la glissière X 44x.

La glissière X 44x est formée sur un chariot Y 40y qui, de son coté, se déplace le long d'une glissière
Y 44y sous l'action d'un servo-moteur Y 42. Les glissières 44x et 44y s'étendent perpendiculairement l'une à l'autre et définissent un plan horizontal dans la position normale du carter 24. Sur la glissière 44y est prévue une échelle graduée Y 46y sur laquelle une tête de lecture y non représentée peut lire la position du chariot 40 par rapport à un chariot 40z.

Le chariot Z 40z - se déplace sous l'action d'un servo-moteur Z 42z le long d'une glissière Z 44z qui s'étend perpendiculairement au plan X-Y et est formée directement sur le carter 24, lequel porte une échelle graduée 46z avec laquelle coopère une tête de lecture Z 48z qui est fixée au chariot Z 40z.

Sur le carter 24 est par ailleurs formée une glis sière U SOu qui s'étend parallèlement à la glissière X 44x et qui guide un chariot U 52u dont la position peut être lue sur une échelle graduée U 54u au moyen d'une tête de lecture U 56u fixée à un chariot U 52u.

Sur le chariot U 52u est formée une glissière V 50v parallèle à la glissière Y 44y et dans laquelle est guidée en translation un chariot V 52v. La position du chariot V 52v peut être lue sur une échelle graduée V 54v formée sur ce chariot, au moyen d'une tête de lecture
V 56v qui est elle-même fixée au chariot U 52u. Le chariot
V 52v est sollicité par rapport au chariot U 52u au moyen d'un ressort 58, dans le sens désigné par V sur la Fig.2.

Sur le chariot V 52v est fixée une touche interchangeable 60. La fixation de la touche 60 sur le chariot V 52v est rigide de sorte que la touche 60 transforme chaque mouvement qui lui est imposé de l'extérieur en mouvement correspondant des chariots U 52u et/ou 52v. La touche 60 ne peut donc pas subir de déviation par rapport au-chariot
V 52v qui la porte directement, et elle n'est donc pas constituée par une touche de mesure, contrairement au palpeur de mesure 38 qui peut s'incliner par rapport au chariot X 40x dans le sens de l'axe X et émet un signal à chaque déviation.

Comme on l'a représente sur la Fig. 1, le palpeur de mesure 38 ainsi que chacun des servo-moteurs 42x, 42y et 42z sont connectés à un circuit 62 de commande et d'exploitation, qui peut être logé dans un carter distinct, à une certaine distance de la machine à tailler les engrenages 14. Entre chacun des servo-moteurs 42x, 42Z, 42z et le circuit de commande et d'exploitation 62, peut être prévu un régulateur de position monté directement sur ou dans le carter 24 ; sur la Fig. 12 on a indiqué un tel régulateur de position 61 uniquement pour le servo-moteur
Z 42z.Ce regulateur de position 61 a pour fonction lors du contrôle de l'angle d'hélice des dents de l'engrenage 12, de régler le mouvement du chariot Z 40z de telle ma nière que le palpeur de mesure 38 soit toujours dévié d'une valeur prédéterminée par le flanc de dent le long duquel il se deplace.

Comme on peut le voir sur les Fig. 3a et 3b, à chacun des pieds réglables 26a et 26b, est combiné un servo-moteur 66a ou 66b qui peut être raccordé par l'intermédiaire d'un commutateur 68 à un circuit d'équilibrage 70a ou 70b. Le circuit d'équilibrage 70a est intercalé dans le conducteur 34a entre les appareils de mesure de l'inclinaison 62a et 66a ; de même, le circuit d'équilibrage 70b est intercalé dans le conducteur 34b entre les appareils de mesure de l'inclinaison 32b et 36b. A chacun des circuits d'équilibrage 70a et 70b est associé un potentiomètre 72a ou 72b.

L'arrangement des chariots X, Y et Z 40x, 402 et 40z ne doit pas nécessairement suivre l'ordre de succession alphabétique des chariots à partir du palpeur 38, comme dans le cas représente sur les Fig. 1 et 2. N'importe quel autre ordre de succession peut atteindre le même but ; par exemple, ainsi qu'on l'a représenté sur les Fig.

6a à 8b, le palpeur de mesure 38 peut être fixé au chariot
Y 40y qui coulisse le long de l'axe Y sur le chariot Z 40z qui, de son côté est monté mobile en translation le long de l'axe Z sur le chariot X 40x, ce dernier étant directement guidé en translation sur le carter 24 pour se déplacer le long de l'axe X. L'arrangement des chariots
U, V 52u, 52v pourrait également être réalisé dans un ordre de succession différent mais l'arrangement représenté sur la Fig. 2, correspondant aux Fig. 4 à 7b, est en général préférable.

La touche 60 comporte une tête sphérique interchangeable 74 dont le diamètre est choisi dans chaque sens en fonction de la largeur d'entre dent de l'engrenage 12, de manière que, ainsi qu'on l'a représenté sur les Fig. 4 à 7b, la tête puisse être appuyée contre deux flancs de dents voisins 761 et 76r de l'engrenage 12.

L'appareil de contrôle des flancs de dents qui a été décrit plus haut est préparé et mis en action de la façon suivante pour le contrôle des profils des flancs de dents et/ou de l'angle d'inclinaison d'hélice des dents de l'engrenage 12.

Lorsque le carter 24 de l'appareil 10 a été mis en place sur le bâti 16 de la machine 14 comme indiqué sur la Fig. 1, on ne peut pas être pour autant certain que la direction longitudinale de la glissière Z 44z est exactement parallèle à l'axe Z, c'est-à-dire à l'axe de rotation de l'engrenage 12. On doit donc tout d'abord ajuster le carter 24 en conséquence. En tant que mesure préparatoire pour ce réglage, on fixe chacun des appareils de mesure de l'inclinaison mobiles 36a et 36b, comme on l'a représenté sur la Fig. 3a, à la surface de référence correspondante 30a ou 30b ; cette fixation étant effectuée dans le mode le plus simple grâce à la force d'un aimant permanent monté dans chacun des appareils 36a, 36b.

On obtient ainsi que chacun des appareils mobiles 36a, 36b prend vis-à-vis du carter 24 une position correspondant à celle de l'appareil fixe de mesure de l'inclinaison 32a ou 32b correspondant. Les signaux fam et far émis par les deux appareils 32a et 36a en cas de besoin égalisés par action sur le potentiomètre 72a. De même, les signaux fbm et fbr émis par les appareils 30b et 36b sont en cas de besoin égalisés par action sur le potentiomètre 72b. Ensuite, on applique les appareils mobiles 36a et 36b sur l'engrenage 12, en les décalant de 900 l'un par rapport à l'autre comme on l'a représenté sur la Fig. 3b. Si, maintenant il existe encore des écarts entre les signaux fat et far
ar et les autres signaux fbm et fbr ceci signifie que le carter 24 n'est pas orienté par rapport à l'engrenage 12.Dans ce cas, le pied mobile 26a e!c/ou le pied mobile 26b doivent être réglés jusqu'à ce que les signaux précités soient à nouveau égalisés. Le réglage des pieds mobiles 26a, 26b est exécuté automatiquement par les circuits d'équilibrage 70a, 70b, par l'intermédiaire des servo-moteurs 66a, 66b.

On supposera maintenant que le carter 24 prend une position dans laquelle la glissière Z 44z s'étend parallèlement à l'axe Z et que la tête sphérique 74 de la touche 60 est appuyée sous l'effet de la sollicitation du ressort 58 contre deux flancs de dents voisins 761 et 76r et que, dans cette position, cette touche se trouve à une certaine distance de l'axe Y. La position de départ de la touche 60 est indiquée en traits continus sur la Fig. 4.

On fait alors tourner l'engrenage 12 dans le sens de la flèche 78 sur la Fig. 4 jusqu'à ce que la touche ait atteint la position finale indiquée en traits mixtes sur la Fig. 4.

Les positions de départ et finale peuvent être choisies dans de larges limites mais il faut que l'une de ces positions se trouve sur l'un des côtés de l'axe Y et l'autre de l'autre côté. Pendant la rotation de l'engrenage 12 dans le sens de la flèche 78, la tête sphérique 74 de la touche 60 franchit sa position culminante K indiquée par un cercle interrompu sur la Fig. 4, dans laquelle le centre de la tête 74 se trouve sur l'axe Y. Lorsque la touche 60 s'approche de la position culminante K, elle déplace le chariot V 52v dans le sens +V tandis qu'elle déplace le chariot U 52u dans le sens -U. La position culminante K est celle dans laquelle le sens du chariot VS2v passe de
V à -V.Ce changement de signe est constaté par le circuit de commande et d'exploitation 62 sur la base des signaux émis par la tête de lecture V 56v avec une grande précision.

La position de l'axe Y devient alors une valeur connue pour l'appareil 10.

Lors de son mouvement entre la position de départ et la position culminante, la tête 74 parcourt les tra jets uk et v . Pour ces trajets, est applicable l'équation
K

on obtient, par une transformation simple

Dans ces équations, r est le rayon mesuré à partir de l'origine du système de coordonnées X, Y, Z, sur lequel se trouve le centre de la tête sphérique 74. Ce rayon r peut donc être calculé deux fois, après un mouvement unique de la touche 60 partant d'une position de départ quelconque et aboutissant à une position finale quelconque située de l'autre côté du point culminant K, à partir de deux paires de résultats de mesure uk et vk .Etant donne que, d'autre part, le diamètre de la tête 74 et la largeur de l'entredent de l'engrenage sont connus, l'appareil 10 de contrôle des flancs de dents peut calculer avec précision et d'une façon simple, à partir du rayon r calculé conformément aux indications précitées, la position de l'origine du système de coordonnées X, Y, Z. De cette façon, l'orientation de l'appareil 10 par rapport à l'engrenage 12 est connue.

Lorsque, maintenant, on doit exécuter un contrôle du profil des dents, on place le palpeur de mesure 38, par exemple comme indiqué sur la Fig. 6a, dans une position de départ, au pied d'un flanc de dent 80 tandis que la touche 60, avec sa tête sphérique 74, est à nouveau appuyée contre deux flancs de dents voisins 761 et 76r à une certaine distance du pied de flanc de dent.Si l'on fait tourner l'engrenage 12 dans le sens de la flèche 82 d'un angle Y le palpeur de mesure 38 circule le long du flanc de dent 80 jusqu'à la tete de la dent tandis que la touche 60 parcourt les trajets u et v comme indiqué sur la Fig. 6b Les têtes de lecture 56u et 56v appliquent des signaux correspondants à ces trajets au circuit de commande et d'exploitation 62 et ce circuit calcule, en fonction de ces signaux l'angle ex à partir de l'équation

que l'on déduit directement de la Fig. 5.

De la sorte on peut obtenir, au moyen de la touche 60 et des échelles graduées correspondantes 54u et 54v ainsi que des têtes de lecture 56u et 56v chacun des angles de rotation 8 qui sont décrits pendant un contrôle de flanc de dent sans qu'il sot nécessaire de prévoir de dispositif de mesure angulaire sur la machine à tailler les engrenages 14 elle même. Ce qui est mesuré est réellement l'angle de rotation decrit par l'engrenage, de sorte que le résultat de la mesure n'est pas faussé par des défauts de prend cision du mécanisme d'entraînement en rotation de la machine à tailler les engrenages. Les mêmes observations sont applicables au cas où l'on contrôle l'angle d'inclinaison de l'hélice de l'engrenage 12, comme indiqué sur les Fig.

7a, 7b, et 8a, 8b.

Claims (3)

REVENDICATIONS

1. Appareil de contrôle de flancs de dents comprenant un carter qui peut se monter sur le banc, ou dispositif équivalent, d'une machine à tailler les engrenages sur lequel un palpeur de mesure est monte de manière à pouvoir se déplacer le long de deux axes de coordonnées qui coupent l'axe de l'engrenage, au moyen de deux chariots disposés dans des-directions croisées et équipés de dispositifs d'entraînement et de mesure de déplacement correspondants, cet appareilcomprenantégalement un circuit de commande et d'exploitation servant à faire circuler le palpeur de mesure le long d'un flanc de dent l'engrenage ainsi qu'à comparer les positions réelles du palpeur de mesure à des positions de consigne prédéterminées, caractérisé en ce qu'une touche (60)-qui peut être appuyée contre deux flancs de dents voisins (761, 76r) de l'engrenage (12), à une certaine distance du palpeur de mesure (38), est guidée sur le carter (24) au moyen de deux chariots complémentaires à mouvements croisés, pour se déplacer librement dans des directions parallèles aux deux axes de coordonnées (X, Y) précités et, en ce qu'à chacun de ces chariots complémentaires (52u, 52v) est également associé un dispositif de mesure de la course (54u, 54v; 56u, 56v) raccordé au dispositif de commande et d'exploitation.

2. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le carter (24) présente deux surfaces de référence planes (30a, 30b) perpendiculaires entre elles et au plan du mouvement de la touche (60), en ce que le carter (24) porte deux appareils de mesure de l'inclinaison (32a, 32b) destinés à mesurer chacun l'inclinaison du carter (24) dans le plan de l'une des deux surfaces de référence planes, (30a, 30b) en ce que ces appareils (32a 32b) de mesure de l'inclinaison sont reliés chacun par un dispositif d'équilibrage (70a, 70b) à un autre appareil de mesure de l'inclinaison (36a, 36b) qui peut être fixé selectivement sur la surface de référence correspondante (30a, 30b) ou sur l'engrenage

à contrôler (12) et en ce que le carter (24) est équipé de deux pieds réglables (26a, 26b) qui forment un triangle rectangle en combinaison avec un autre pied (22).

3. Procédé pour contrôler les flancs de dents au moyen d'un appareil suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on règle le carter (24) par rapport à la pièce (12) de telle manière que le plan du mouvement de la touche (60) s'étende perpendiculairement à l'axe (zj de la pièce (12) et que la touche (60) soit appuyée contre deux flancs de dents voisins (761, 76r), on fait tourner la pièce autour de son axe (z), on mesure les déplacements que la touche (60) décrit, par l'effet de cette rotation, parallèlement aux deux axes de coordonnées (X, Y) précités, on calcule à partir de ces mesures la distance (r) entre la touche (60) et l'axe-(z) de la pièce (12) ainsi que la position de cet axe, puis on continue à faire tourner la pièce (12) autour de son axe (z) ou on la fait de nouveau tourner autour de son axe (z) pendant qu'à une certaine distance de la touche (60), le palpeur (38) se déplace le long d'un flanc de dent pour mesurer le contour de dent (son profil ou l'angle d'inclinaison de son hélice) en même temps que les mouvements que la touche (60) décrits, sous l'effet de cette rotation de la pièce (12), parallèlement aux deux axes de coordonnées (X,Y) et on prend l'angle (p) de rotation de la pièce (12) ainsi obtenu pour base du calcul du profil de consigne du flanc de dent, (80) avec lequel on compare le contour réel constaté par le palpeur de mesure (38).