FR2465193A1 - Appareil pour controler des dimensions diametrales d'une surface cylindrique d'une piece mecanique - Google Patents

Abstract

L'APPAREIL COMPORTE DEUX TETES DE JAUGEAGE 12 DONT CHACUNE COMPORTE UN BRAS 13 PORTANT UN PALPEUR ADAPTE POUR COOPERER AVEC LA SURFACE CYLINDRIQUE D'UNE PIECE 2 A CONTROLER ET DES DISPOSITIFS DE COMMANDE 29, 41-50 POUR DEPLACER LES PALPEURS EN CONTACT AVEC LA SURFACE CYLINDRIQUE ET POUR PRODUIRE UN MOUVEMENT DE BALAYAGE DES PALPEURS SOUS FORME D'UN DEPLACEMENT RELATIF DE L'AXE DE MESURE PASSANT PAR LES PALPEURS PAR RAPPORT A L'AXE GEOMETRIQUE DE LA SURFACE CYLINDRIQUE. L'APPAREIL EST PARTICULIEREMENT APPROPRIE POUR CONTROLER DES PETITS DIAMETRES AUSSI BIEN DANS DES CONDITIONS DYNAMIQUES QUE DANS DES CONDITIONS STATIQUES.

Description

La présente invention se rapporte a un appareil pour contrôler des

dimensions diamétrales d'une surface cylindrique d'une pièce mécanique, du type comportant des moyens de mesure qui comprennent deux sondes conçues pour coopérer, sur un axe de mesure, avec deux points de la surface cylindrique, les

moyens de mesure fournissant des signaux de mesure; des cir-

cuits de traitement connectés aux moyens de mesure; des moyens de support et de positionnement pour supporter et positionner la pièce à contrôler et les moyens de mesure; et des moyens

de commande raccordés aux moyens de support et de positionne-

ment pour déplacer les sondes en coopération avec la surface cylindrique et pour produire un mouvement relatif entre les

sondes et la surface cylindrique.

Il existe essentiellement deux sortes d'appareils con-

1S nus utilisés en général pour contrôler le diamètre dé trous cylindriques; les tampons ou jauges d'alésage manuels et les

jauges d'alésage pour contrôles automatiques.

Les jauges d'alésage manuelles connues comprennent une

poignée qui porte un bec de centrage et de protection dans le-

quel sont logés les bras mobiles d'une ou de plusieurs têtes de jaugeage électroniques. Des palpeurs destinés à entrer en contact avec la surface du trou sont fixés aux bras mobiles par des éléments de liaison qui traversent des trous formés dans le bec. Les têtes de jaugeage fournissent des signaux de

mesure en réponse à la position des palpeurs.

Le bec, qui est constitué par un corps approximative-

ment cylindrique, a un diamètre légèrement inférieur au dia-

mètre du trou à contrôler et remplit la double fonction de pro-

téger les têtes de jaugeage et, plus particulièrement, les bras mobiles et les palpeurs (qui peuvent rentrer dans le bec par

ses trous) et de centrer l'axe de la jauge d'alésage par rap-

port à celui du trou de la pièce afin que la paire ou les pai-

res de palpeurs soient disposées sur des directions diamétrales.

En ce qui concerne les jauges d'alésage utilisées pour

les contrôles automatiques, par exemple en liaison avec des ma-

chines servant à contrôler des dimensions linéaires ou avec des postes de contrôle de machines à transfert, la jauge est portée par un chariot muni de guides de précision qui introduit un bec, qui ne sert que d'organe de protection mécanique, dans le trou à contrôler. L'obtention,au cours de la mesure, de la concentricité entre l'axe de la jauge et l'axe du trou dépend d'un positionnement précis de la pièce et du chariot muni de

guides de précision.

Il est évident que la concentricité entre l'axe de la jauge ou tampon et l'axe du trou peut être obtenue, lorsqu'on utilise les jauges connues, avec une certaine imprécision qui

peut être, par exemple, de quelques micromètres.

Ceci signifie qu'en pratique, lorsque la concentricité

entre les axes est l'objet d'erreurs, les palpeurs sont dispo-

sés-sur une corde et non sur un diamètre. Par conséquent, le résultat de la mesure est entaché d'une erreur de corde qui

est également présente lorsque le contrôle est du type dynami-

que, c'est-à-dire lorsqu'il se produit une rotation relative

entre la jauge et la pièce.

Si le trou à contrôler a un très petit diamètre et si la plage de tolérances est étroite, l'erreur de corde peut être inacceptable. Ceci est le cas, par exemple, lorsque le trou à

contrôler a un diamètre nominal d'environ 1 mm avec une tolé-

rance de 1 1u.

Des inconvénients similaires existent lors du contrôle

de diamètres externes du fait qu'à l'évidence, l'erreur de cor-

de peut atteindre des valeurs inacceptables également dans ces applications. -Cependant, lors du contr8le de diamètres externes, il est possible d'utiliser des palpeurs en forme de couteau ou des palpeurs ronds qui ont un rayon de courbure relativement grand, ce qui réduit ou supprime les erreurs de corde. D'autre

part, l'emploi de palpeurs en forme de couteau présente égale-

ment certains inconvénients et difficultés du fait, par exemple, qu'il est difficile d'obtenir un parfait parallélisme entre les

arêtes de contact des palpeurs.

L'un des buts de la présente invention est de réaliser

un appareil capable de contr8ler des diamètres externes ou in-

ternes, éventuellement très petits, sans erreur de corde.

Un autre but de la présente invention est de réaliser un appareil utilisable aussi bien pour effectuer des contrôles

statiques, c'est-à-dire contrôler la valeur d'un unique diamè-

tre, que des contrôles dynamiques, c'est-à-dire contrôler les valeurs d'une série de diamètres d'une section transversale de

la pièce.

Un autre but de l'invention est de réaliser un appareil qui résoud les problèmes ci-dessus mentionnés et qui, en outre, est simple et d'un coût modeste et qui peut être construit pour

la plus grande partie au moyen d'éléments normalisés suscepti-

bles d'être assemblés de façon qu'il puisse être rendu capable, au moyen de changements simples, d'effectuer le contrôle de

pièces différentes.

Conformément A la présente invention, les moyens de

commande de l'appareil du type précité sont adaptés pour com-

mander ledit mouvement relatif sous forme d'un mouvement de balayage avec un déplacement de la position de l'axe de mesure par rapport à l'axe géométrique de la surface cylindrique qui présente une composante perpendiculaire à l'axe de mesure, pour disposer l'axe de mesure et l'axe géométrique à la fois dans des positions coplanaires et dans des positions non coplanaires,

les circuits de traitement étant conçus pour traiter les si-

gnaux de mesure produits pendant le mouvement de balayage afin

de détecter la dimension diamétrale de la surface cylindrique.

D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront

de la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non

limitatif et en regard des dessins annexés sur lesquels:

- la Fig. 1 est une vue schématique, avec coupe partiel-

le, d'un banc de contrôle de la valeur du diamètre d'un alésage et plus particulièrement d'un alésage de petit diamètre, selon

le mode de réalisation préféré de l'invention pour ce type d'ap-

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plication; - la Fig. 2 représente, à plus grande échelle, une vue partielle en coupe verticale d'un dispositif servant à fournir une surface- de référence mécanique à la pièce, ce dispositif faisant partie du banc de la Fig. 1; - la Fig. 3 représente, à la même échelle que celle

de la Fig.2, une vue partielle en coupe verticale du disposi-

tif de la Fig. 2; -

- la Fig. 4 est une vue schématique, en coupe verticale, d'un appareil selon un second mode de réalisation pour un type de contrble similaire à celui effectué par le banc représenté sur les Fig. 1 à 3;

- la Fig. 5 est un diagramme géométrique servant à ex-

pliquer le fonctionnement de l'appareil de la Fig. 4;

- la Fig. 6 est une vue de côté schématique, avec cou-

pe partielle, d'un banc pour le contrôle dynamique de diamètres

d'alésages selon un troisième mode de réalisation de l'inven -

tion; - la Fig. 7 est une vue en plan schématique d'un banc de contr8le d'un diamètre externe, selon un quatrième mode de réalisation;

- la Fig. 8 est un diagramme servant à expliquer com-

ment l'appareil de la Fig. 4 peut être modifié pour effectuer le contr81e d'un diamètre externe; et

- la Fig. 9 est un diagramme servant à expliquer com-

ment le banc de la Fig. 6 peut être modifié pour effectuer le

contrôle dynamique d'un diamètre externe.

Le banc des Fig. 1 à 3 comporte un socle 1 qui porte

la pièce 2 à contrôler, constituée par le corps d'un injecteur.

La pièce 2 comporte un alésage 3 qui a un petit diamètre dont la valeur doit être contrôlée. Le positionnement de la pièce 2 est effectué par un dispositif de serrage 4 du type mandrin à ressort qui comporte un bec 5 muni de butée fixe 6 et un bras mobile 7 muni d'une butée 8. Le bec 5 et le bras 7 sont logés dans un trou 9 qui communique avec l'alésage 3 et est coaxial,

avec des tolérances serrées, avec ce dernier.

Un autre bec, ou tige 10, porté par une broche 11 qui

peut être déplacée axialement à l'intérieur du bec 5, peut pé-

nétrer dans l'alésage 3.

Deux têtes de jaugeage dont une, désignée par la réfé-

rence 12, est visible sur la Fig. 1, ont des bras mobiles res-

pectifs 13, 14 munis de sondes ou palpeurs 15, 16. Les deux tê-

tes sont fixées, dans des positions réglables verticalement, à

un support horizontal 17 qui est fixé dans une position régla-

ble horizontalement à une branche horizontale 18 d'un ensemble

du type parallélogramme qui comporte deux ressorts plats verti-

caux 19, 20 et une autre branche horizontale 21. La branche ho-

rizontale 21 comporte un bras vertical 22 muni d'une surface de référence 23 qui peut coopérer avec une surface latérale 24 d'une fente 25 formée dans la branche 18. Un ressort 26, dont

les extrémités sont fixées au bras 22 et à une goupille 27 mon-

tée sur le bras 18, sollicite les surfaces 23 et 24 l'une vers l'autre. La branche 21 est montée sur un pivot de précision 28 porté par le socle 1. Une tige 29, montée coulissante dans des coussinets 30, 31 logés dans un montant 32 du socle 1, comporte une collerette 33 qui peut venir en contact avec un galet 34

monté à l'extrémité d'un bras 35 fixé à la branche 21. Un res-

sort 36 dont les extrémités sont fixées au bras 35 et à une goupille 37 montée sur le montant 32 agit sur le bras 35 et

tend à le faire tourner dans le sens inverse des aiguilles d'u-

ne montre autour du pivot 28 et, avec lui, la branche 21 et l'ensemble du type parallélogramme. Un bossage 38 fixé au socle 1 limite la rotation en sens inverse des aiguilles d'une montre de la branche 21 lorsqu'une surface de référence 39 fixée à la

branche 21 entre en contact avec lui.

Un bras vertical 40, fixé à la branche 18 de l'ensemble du type parallélogramme, porte un élément de référence 41 qui peut coopérer avec l'extrémité de la tige 42 d'un amortisseur

hydraulique 43 qui comporte un cylindre 44 et un piston 45.

Le cylindre 44 est fixé au montant 32. Un ressort

46 est monté entre la paroi de fond du cylindre 44 et le pis-

ton 45. L'amortisseur 43 est essentiellement du type unidirec-

tionnel du fait de la présence d'un clapet qui comporte un conduit axial 47 muni d'un siège conique 48 qui peut être fer-

mé par une bille 49 sollicitée par un ressort 50.

Une unité d'alimentation, de traitement et d'afficha-

ge, désignée par la référence 51, est connectée aux têtes de

jaugeage 12.

Le fonctionnement du banc représenté sur les Fig. 1 à 3 est le suivant:

On abaisse la tige 29, par rapport à la position re-

présentée sur la Fig. 1, au moyen d'une pédale de commande, non représentée; la collerette 33 atteint, par conséquent, la position représentée en traits interrompus. Ainsi, la tige 29

commande, par l'intermédiaire du bras 35, un mouvement de ro-

tation de l'ensemble du type parallélogramme autour du pivot 28 et les têtes de jaugeage 12, munies des palpeurs 15, 16, s'écartent de la position de mesure. La position occupée par ltensemble du type parallélogramme a été en partie représentée par les lignes en traits interrompus qui montrent une partie

de la branche 21.

La tige 29 est également reliée à la broche 11 du bec qui, au cours de cette phase est déplacée vers le haut. La liaison entre la tige 29 et la broche 11 a été représentée

symboliquement par la ligne en traits mixtes 52 sur la Fig.2.

Du fait du déplacement de rotation dans le sens des aiguilles d'une montre de l'ensemble de type parallélogramme, l'élément

de référence 41 s'écarte de la tige 42. Par conséquent, le res-

sort 46 repousse le piston 45 vers la droite de la Fig. 1 jus-

qu'à la position représentée en traits interrompus.

La pièce 20 à contrôler est alors chargée dans la po-

sition de mesure, mais seulement si le bec 10 peut entrer dans

l'alésage 3. La tige 29 est ensuite redéplacée vers le haut.

Par conséquent, le bec 10 est abaissé et libère l'alésage 3;

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le dispositif de serrage 4 serre la pièce 2 et l'ensemble de type parallélogramme tourne autour du pivot 28 sous l'action du ressort 36 jusqu'à ce que la surface de référence 39 entre en contact avec le bossage 38. Au cours de cette rotation, les palpeurs 15, 16 pénètrent dans l'alésage 3 avec une posi- tion légèrement décalée de sorte que l'axe de mesure passant

par les palpeurs est disposée suivant la direction d'une cor-

de de l'alésage 3.

Ensuite, le ressort 26, surmontant l'action du res-

sort 36, commande un lent mouvement de l'ensemble du type parallélogramme, amorti par l'amortisseur 43, jusqu'à ce que les surfaces 23, 24 arrivent à nouveau en contact l'une avec l'autre.

Par conséquent, les palpeurs 15, 16, ainsi que les té-

tes de jaugeage 12, se déplacent suivant une direction perpen-

diculaire à l'axe de mesure et l'importance de ce déplacement

est tel qu'elle garantit que les palpeurs (qui restent en con-

tact avec la pièce du fait des déplacements de mesure des bras

13, 14), à un certain moment au cours de ce déplacement, occu-

pent une position dans laquelle ils se trouvent sur une direc-

tion diamétrale.

L'unité 51, qui reçoit les signaux de sortie des têtes de jaugeage 12 pendant ce déplacement de balayage, comporte

des circuits de détection de crête qui détectent la valeur ma-

ximale.de la somme des deux signaux (ou la somme des valeurs

maximales respectives) cette valeur étant indicative du diamè-

tre de l'alésage 3.

Le bec 10 constitue un élément de sécurité prévu pour contrôler si l'alésage 3 est dans la position correcte et s'il a un diamètre tel qu'il permettra, après rétraction du bec 10,

l'entrée des palpeurs 15, 16.

Dans le mode de réalisation représenté sur la Fig.4 à laquelle on se référera, la pièce 53 comporte un alésage 54 dont le diamètre doit être contr8lé, ce diamètre a une petite valeur, par exemple approximativement 1 mm. La pièce 53 est placée sur un plan de référence 55 de façon qu'un bec ou tige 56 pénètre dans l'alésage 54. Le bec 56 est porté par une broche 57 guidée axialement dans un corps 58 qui forme le plan

de référence 55; la broche 57 comporte une collerette 59.

Un ressort 60 coopère avec la collerette 59 et tend

à abaisser la broche 57 de façon à retirer le bec 56 de l'a-

lésage 54.

Un dispositif de commande comporte une plaque 61 qui peut coopérer avec l'extrémité inférieure de la broche 57 et

une tige 62 fixée à la plaque 61 et mobile axialement. Ce dis-

positif de commande peut déplacer le bec 56 vers le haut et, en abaissant la plaque 61, il peut permettre au ressort 60

d'extraire le bec 56 de l'alésage 54.

La pièce 53 est serrée sur le plan 55 par un disposi-

tif 63 du type mandrin à ressort monté sur une broche qui peut commander la rotation du mandrin 63 à ressort et de la pièce 53 autour d'un axe géométrique. Le mandrin à ressort comprend

un corps externe 64 qui comporte une surface interne de réfé-

rence conique 65 et quatre mors disposés face à face, deux par deux. Les mors, dont deux, désignés par la référence 66, ont été représentés sur la Fig.4, comportent des surfaces externes

incurvées, 68, 69 conçues pour rester en contact avec la sur-

face 65, qui sert de surface de référence, et pour glisser sur

elle. Les mors comportent également des surfaces internes pla-

tes 70, 71 qui entrent en contact avec une bride 72 de la

pièce 53 pour serrer cette dernière.

Deux mors adjacents comportent des surfaces internes 71 qui sont toujours situées à une distance de l'axe de la broche inférieure à la distance dont. les deux autres mors sont espacés du même axe de la broche. Par conséquent, le mandrin 63 à ressort peut serrer la pièce 53 d'une manière décentrée par rapport à l'axe de la broche avec une excentricité qui a une valeur préréglée "e". Le mouvement d'ouverture des mors

est obtenu par un déplacement vertical des mors qui sont sou-

mis à l'action de dispositifs pneumatiques ou élastiques ap-

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propriés pour que les surfaces 68, 69 restent en contact avec

la surface 65.

Le corps 58 est fixé au corps externe 64 et tourne

avec lui et avec les mors lorsque la broche est actionnée.

L'axe géométrique du bec 56 a la même excentricité

que la pièce 53 - lorsque cette dernière est serrée - par rap-

port à l'axe de la broche, afin que le bec puisse convenable-

ment entrer dans l'alésage et remplir les fonctions que l'on

décrira ci-après.

Deux têtes de jaugeage, non représentées, comportent des bras mobiles respectifs munis de palpeurs. L'un des bras

mobiles, 73, et son palpeur 74, sont visibles sur la Fig. 4.

Les têtes de jaugeage sont montées sur un support, non repré-

senté, qui est susceptible d'être déplacé verticalement pour déplacer les têtes de jaugeage d'une manière telle que l'axe de mesure passant par les palpeurs soit maintenue dans un

plan qui contient également I'axe de la broche.

On décrira maintenant le fonctionnement de l'appareil

en se référant également à la Fig.5.

La pièce 53 est chargée sur le plan 55 lorsque le mandrin 63 à ressort est ouvert et que le bec 56 est à la fin de sa course vers le bas. Ensuite, on commande le serrage de la pièce 53 puis la tige 62 déplace le bec 56 vers le haut

par l'intermédiaire de la plaque 61.

Si les caractéristiques géométriques de la pièce 53, en particulier celles de la bride 72 et de l'alésage 54, ne présentent pas un écart important avec la forme nominale ou forme de base, le bec 56 pénètre dans l'alésage 54. Par contre, si le bec n'entre pas dans l'alésage, ceci signifie que la pièce 53 est défectueuse ou que le fonctionnement de l'appareil est défectueux et qu'il est nécessaire d'arrêter l'opération

de contrôle.

Une fois que le bec 56 a convenablement pénétré dans l'alésage 54, le retrait du bec 56 et l'abaissement des têtes

de jaugeage sont commandés. Par conséquent, les palpeurs pénè-

trent dans l'alésage 54. Ensuite, la broche commence une ro-

tation, d'au moins 1800, du mandrin 63 à ressort, avec la pièce 53. Du fait de l'excentricité "e" dans le serrage de la pièce 53 par rapport à l'axe de la broche (Fig.5), le centre de 1'alésage 54 dans le plan de coupe passant par les palpeurs décrit un cercle 75 ayant un rayon "'el' dont le centre "0"

est situé sur l'axe de la broche. Sur la Fig. 5, l'axe de me-

sure 76 ne passe pas par le point "0" de manière à prendre en considération une erreur possible dans le positionnement du plan vertical qui passe par l'axe de mesure, par rapport à

l'axe de la broche.

Au cours d'une rotation de 3600 du mandrin 62 à res-

sort, la condition suivant laquelle l'axe de mesure 76 recou-

vre des directions diamétrales de l'alésage 54 se produit deux

fois.

La position correspondante du périmètre de la section transversale de l'alésage est représentée par les cercles 77, 78 ( l'échelle de la Fig.5 est plus grande que celle de la Fig. 4) dont les centres sont indiqués par les références "C" et "Cl". Les positions correspondantes des palpeurs ont été

indiquées par les références 74, 74a, 74', 74'a.

En correspondance avec ces positions, le signal de

somme des signaux des têtes de jaugeage prend sa valeur maxi-

male qui est détectée par une unité d'alimentation, de traite-

ment et d'affichage, non représentée, connectée aux têtes de jaugeage. Le banc de la Fig. 6 comprend de nombreux éléments qui sont similaires à ceux représentés sur les Fig. 1 à 3 et,

par conséquent, on le décrira maintenant brièvement en se ré-

férant principalement aux éléments modifiés et à son fonction-

nement.

La pièce 79, qui comporte un alésage 80 dont le dia-

mètre doit être contr8lé dynamiquement, est serrée par un dis-

positif 81 du type mandrin à ressort qui peut être entra né

en rotation par un groupe moteur muni d'une broche 82.

2 '4 5 1 93

il Le mandrin 81 à ressort peut être similaire à celui

représenté sur la Fig. 4 et peut être équipé d'un bec de sé-

curité, de la même manière que le mode de réalisation de la Fig.4, avec cette différence que le mandrin 81 à ressort serre la pièce 79 concentriquement avec la broche' 82.

L'élément 41 formant surface de référence est en con-

tact avec une came 83 calée sur l'arbre d'un moteur 84 porté par le montant 32. Un groupe logique et de commande 85 est connecté au moteur 84, au groupe moteur de la broche 82 à une unité 86 d'alimentation, de détection, de traitement et

d'affichage qui est connectée aux têtes de jaugeage 12.

Le banc fonctionne de la manière suivante: après serrage de la pièce 79 et contrôle, éventuellement au moyen d'un bec, du positionnement correct de l'alésage 80, la tige

29 est déplacke vers le haut et le bossage 38 vient en con-

tact avec la surface de référence 39; les palpeurs des têtes

de jaugeage 12 pénètrent dans l'alésage 80.

Le groupe 85 actionne le moteur 84 et le moteur de la broche 82. Le moteur 84 fait tourner la came 83 à une vitesse

nettement supérieure à celle dela broche 82, par exemple con-

formément à un rapport de 10 à 20 pour 1. Ceci signifie que, pendant que la pièce 79 tourne relativement lentement autour de l'axe de la broche 82, les palpeurs, du fait de la présence de l'ensemble de type parallélogramme, effectuent un mouvement de balayage alternatif suivant une direction perpendiculaire à l'axe de mesure. Les circuits de détection et de traitement de l'unité 86 sont synchronisés en fonction de la vitesse de rotation et/ou de la position de la came 83 d'une manière telle qu'ils détectent, au cours de chaque tour de la came 83,

la valeur maximale de la somme des signaux des têtes de jau-

geage. Les valeurs maximales obtenues de cette manière, qui correspondent aux valeurs du diamètre de l'alésage suivant différentes directions, peuvent être représentées sous forme visible et soumises à des traitements supplémentaires pour

donner, par exemple, les diamètres maximal et minimal et l'o-

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valité de la section transversale de l'alésage avec laquelle

les palpeurs sont en contact.

Par conséquent, le banc de la Fig.6 permet d'effectuer

un contr8le dynamique des diamètres d'un alésage, qui peut é-

tre très petit, sans erreur de corde.

Le banc de la Fig. 7 est adapté pour contr8ler le dia-

mètre externe d'une pièce, mxme si ce diamètre est très petit, sans qu'il soit nécessaire d'utiliser des palpeurs en forme

de couteau.

La pièce 87 est serrée sur un bras 88 par un dispositif 89 du type mandrin à ressort. Le bras 88 peut tourner autour

d'un pivot 90.

Un dispositif de commande, comprenant un levier 91 et une came 92, commande la rotation dans le sens des aiguilles d'une montre et en sens inverse du bras, entre les positions de fin de course représentées sur la figure respectivement en

* traits pleins et en traits interrompus.

Le bras 88, qui est soumis à l'action d'un ressort 93 qui tend à le faire tourner dans le sens des aiguilles d'une montre, comporte un bossage 94 qui, à la fin de la course dans le sens des aiguilles d'une montre, entre en contact avec la tige 95 d'un amortisseur hydraulique 96 dont le piston, non représenté, est sollicité par un ressort, non représenté, qui tend à faire saillir la tige 95 à l'extérieur de l'amortisseur 96. L'action du ressort 93 est plus forte que celle du ressort

de l'amortisseur.

Le contr8le du diamètre externe de la tige 97 de la

pièce 87 est effectué par deux têtes de jaugeage qui compren-

- nent des bras mobiles respectifs 98, 99 munis de palpeurs 100, 101. Les têtes de jaugeage sont portées de manière réglable

par un socle 102 du banc.

L'axe de mesure passant par les palpeurs 100, 101 est disposé suivant la direction radiale de l'arc décrit par le centre de la section transversale de la tige 97 par suite de

la rotation du bras 88 autour du pivot 90.

Vs;55193 Une plaque verticale 103, représentée en coupe sur la Fig. 7, est montée sur le socle 102 et comporte une ouverture profilée 104 dont les dimensions sont légèrement supérieures

aux dimensions de base correspondantes des sections transver-

sales de la pièce 87 pour remplir des fonctions de sécurité et éviter que des pièces 87 ayant des dimensions qui pourraient

endommager les têtes de jaugeage ou des pièces serrées de ma-

nière incorrecte par le dispositif 89 viennent en contact avec

les palpeurs 100, 101.

En fait, ces pièces sont bloquées par la plaque qui

arrête la rotation du bras 88.

Si les dimensions et le serrage de la pièce 87 ne sont pas anormaux, la pièce, par suite de la rotation du bras 88,

parvient jusqu'aux palpeurs 100, 101, en effectuant un déplace-

ment amorti par l'amortisseur 96 et les palpeurs balayent une partie de la section transversale de la pièce 87 d'une manière telle qu'à un certain instant, l'axe de mesure recouvre une dimension diamétrale de la pièce. Une unité 105 d'alimentation, de détection et d'affichage détecte la valeur maximale de la somme des signaux des têtes de jaugeage, fournissant ainsi une

indication du diamètre de la tige 97.

L'appareil de la Fig.4 peut être utilisé, au moyen de

modifications simples, pour contr8ler un diamètre externe dtu-

ne manière faisant application du principe de mesure représen-

té sur la Fig.8.

La pièce 106 est serrée sur une broche ayant une ex-

centricité "e" par rapport à l'axe de la broche, désigné par

la référence "0". Deux têtes de jaugeage comportent des pal-

peurs 107, 108 disposés sur un axe de mesure 109.

Pendant la rotation de la broche, le centre "C" de la

section transversale de la pièce 106 avec laquelle les pal-

peurs 107, 108 sont en contact décrit un cercle 110. A chaque révolution de la broche, l'axe de mesure recouvre deux fois

des directions diamétrales de la pièce 106; les positions cor-

respondantes des palpeurs 107, 108 ont été désignées par les références 107', 108' et 107", 108". De cette manière, il est

également possible de contrôler le diamètre externe sans er-

reur de corde et sans qu'il soit nécessaire d'employer des

palpeurs en forme de couteau.

Au moyen de modifications simples, le banc représenté

sur la Fig.6 peut être utilisé pour effectuer un contrôle dy-

namique du diamètre externe d'une pièce, conformément au prin-

cipe de mesure représenté sur la Fig. 9.

La pièce 111 est serrée coaxialement sur une broche. La broche est entra née en rotation et, de ce fait, la pièce 111 tourne

également, comme indiquépar la flèche 112. Deux têtes de jaugeage ayant des palpeurs 113, 114 sont fixées à un support qui est déplacé suivant un mouvement oscillant, avec une période d'oscillation nettement plus rapide que le temps de rotation de la broche, de sorte que les palpeurs 113, 114 effectuent un mouvement de balayage alternatif, indiqué

par des flèches 115, entre les positions de fin de course dé-

signées par les références 113, 114, 113', 114'. Au cours de

chaque cycle (ou de chaque demi-cycle) d'oscillation, une uni-

té d'alimentation, de traitement et de détection connectée aux têtes de jaugeage détecte les valeurs maximales de la somme des signaux des têtes de jaugeage. Les valeurs maximales ainsi

obtenues, qui correspondent aux diamètres de la pièce 111 sui-

vant différentes directions, peuvent être représentées sous une forme visible et plus complètement traitées pour donner, par exemple, les diamètres maximal et minimal et 1'ovalité de la section transversale de la pièce avec laquelle les palpeurs

sont en contact.

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Claims (9)

- REVENDICATIONS

1 - Appareil pour contr8ler des dimensions diamétra-

les d'une surface cylindrique (3, 54; 80; 97; 106; 111) d'une pièce mécanique (2; 53; 79; 87) à l'aide de moyens de mesure (12) qui comprennent: deux sondes (15, 16; 74; 100, 101; 107, 108; 113, 114) conçues pour coopérer, sur un axe de mesure (76), avec deux points de la surface cylindrique (3; 54; 80; 97; 106; 111), les moyens de mesure (12) fournissant des signaux de mesure; des circuits de traitement (51; 86) connectés aux moyens de mesure (12); des moyens de support et de positionnement 1, 4-7, 17-28; 55, 63; 81; 88, 89) pour supporter et positionner la pièce (2; 53; 79; 87; 106; 111) à contr8ler et les moyens de mesure (12); et des moyens de commande (29, 43, 81, 83; 91, 92, 96) raccordés aux moyens de support et de positionnement (1, 4-7, 17-28; 55, 63; 81; 88,89) pour déplacer les sondes (15, 16; 74; 100,

101; 107, 108; 113, 114) en coopération avec la surface cy-

lindrique (3; 54; 80; 97; 106; 111) et pour produire un mouvement relatif entre les sondes (15, 16; 74; 100, 101; 107, 108; 113, 114) et la surface cylindrique (3; 54; 80; 97; 106; 111), caractérisé en ce que les moyens de commande

(29, 43, 81, 83; 91, 92, 96) sont adaptés pour commander le-

dit mouvement relatif sous forme d'un mouvement de balayage avec un déplacement de la position de l'axe de mesure (76) par rapport à l'axe géométrique de la surface cylindrique qui présente une composante perpendiculaire à l'axe de mesure (76) pour disposer l'axe de mesure.(76) et l'axe géométrique à la fois dans des positions coplanaires et dans des positions non coplanaires, les circuits de traitement (51; 86) étant conçus

pour traiter les signaux de mesure produits pendant ie mouve-

ment de balayage afin de détecter la dimension diamétrale de

la surface cylindrique (3; 54, 80; 97; 106; 111).

2 - Appareil selon la revendication 1 pour contr8ler le diamètre d'un alésage (3; 54; 80), caractérisé en ce que les moyens de support et de positionnement (1,4-7, 17-28;

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, 63; 81) et les moyens de commande (29, 43, 81, 83) sont adaptés pour insérer les sondes (i5, 16; 74) dans l'alésage (3; 54; 80) avec l'axe de mesure disposé suivant une corde

de l'alésage (3; 54; 80) et pour commander ensuite le mouve-

ment relatif afin de produire un déplacement de l'axe de me- sure suivant une direction approximativement perpendiculaire

A l'axe de mesure.

3 - Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de support et de positionnement comprennent un socle (1) pour supporter la pièce (2; 79), un organe (21) porté par le socle (1) et monté à rotation autour d'un axe (28), un organe de support (17) pour porter les moyens de mesure, et un ensemble (18-21) du type parallélogramme pour accoupler

entre eux l'organe de support (17) et l'organe rotatif (21).

4 - Appareil selon la revendication 3, caractérisé en

ce que les moyens de commande comprennent un dispositif (29-

39) pour commander la rotation de l'organe rotatif (21) et un amortisseur (43) pour déterminer l'importance et la vitesse

du déplacement de l'axe de mesure.

5 - Appareil selon l'une quelconque des revendications

2 à 4, caractérisé en ce que les moyens de support et de po-

sitionnement comprennent un bec (10; 56) susceptible d'être

déplacé par les moyens de commande pour contrôler le position-

nement de la pièce (2; 53) et la possibilité d'effectuer le

contrôle des dimensions diamétrales.

6 - Appareil selon la revendication 1 pour contrôler

un diamètre externe, caractérisé en ce que les moyens de sup-

port et de positionnement comprennent un bras (88) pour porter la pièce (87), le bras (88) étant mobile par rapport aux moyens de mesure (98-101) pour permettre aux sondes (100, 101) de

balayer une partie du contour extérieur de la pièce (87).

7 -Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, un dispositif de sécurité (103)

associé aux moyens de mesure (98-101), le dispositif de sécu-

rite (103) comportant une ouverture profilée (104) pour contrô-

ler la possibilité d'une exécution correcte du contrôle d'un

diamètre externe, et un dispositif amortisseur (96) pour dé-

terminer la vitesse de balayage des sondes (100, 101).

8 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent une broche pour en- tratner la pièce (53; 106) en rotation et en ce que les moyens de support et de positionnement comprennent un dispositif de

serrage rotatif (63) pour serrer la pièce (53; 106) excentri-

quement par rapport à l'axe de la broche.

9 - Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que la broche peut tourner sur au moins 1800, les moyens

de traitement étant adaptés pour détecter une valeur des si-

gnaux de mesure au cours de la rotation de la broche.

- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de support et de positionnement et les moyens de commande comprennent un dispositif (41, 83) pour produire le mouvement relatif sous forme d'un mouvement oscillatoire, les moyens de traitement (86) étant adaptés pour détecter des

valeurs successives des signaux de mesure au cours de ce mou-

vement oscillatoire afin d'effectuer le contr8le dynamique des diamètres d'une section transversale de la surface cylindrique

(80; 111).