FR2632553A1

FR2632553A1 - Method and machine for chamfering reeds made from reed or plastic by planing with straight transverse advancement

Info

Publication number: FR2632553A1
Application number: FR8807618A
Authority: FR
Inventors: Jacques Frank
Original assignee: FRANK PERE FILS
Current assignee: FRANK PERE FILS
Priority date: 1988-06-08
Filing date: 1988-06-08
Publication date: 1989-12-15
Anticipated expiration: 2008-06-08
Also published as: FR2632553B1

Abstract

The invention relates to a method and to the machine for chamfering reeds. In this method, the reciprocating movement of a robot 3 on an articulated parallelogram 1 and a straight transverse advancement movement of a lower carriage 5 carrying the wafer of reed 7 to be machined and a pattern 37 to be produced are implemented. The plane 3 is equipped with a follower roller 25 rolling during machining over the pattern 37. The wafer of reed is machined by the tool 23 the cutting end 45 of which is rounded.

Description

Procédé et machine de biseautage des anches en roseau ou
matière plastique- par rabotage à avance transversale
rectiligne.Method and machine for beveling reed reeds or
plastic material - by planing with transverse feed
straight.

L'invention concerne l'usinage des anches d'instru
ments de musique à vent, tels que clarinettes, haut-bois,
saxophones etc... et en particulier un procédé et la
machine correspondante de biseautage de ces anches par
rabotage à avance transversale rectiligne.The invention relates to the machining of instrument reeds
wind music, such as clarinets, woodwinds,
saxophones etc ... and in particular a process and the
corresponding machine for beveling these reeds by
planing with rectilinear transverse advance.

Jusqu'à maintenant, le biseautage des anches est
réalisé pour l'essentiel sur des machines automatiques
effectuant un rabotage de l'anche sur un train oscillant.Up to now, the beveling of the reeds is
mainly carried out on automatic machines
planing the reed on an oscillating train.

L'outil qui est un couteau droit, tel un fer de rabot de
menuisier, effectue un mouvement de va et vient sur un
parallélogramme mobile dans l'axe longitudinal de l'anche,
laquelle est orientée de façon variable autour de son axe
longitudinal par ledit train oscillant au cours de
l'usinage.The tool which is a straight knife, like a plane plane
carpenter, back and forth on a
movable parallelogram in the longitudinal axis of the reed,
which is oriented variably around its axis
longitudinal by said oscillating train during
machining.

Cependant, dans ce procédé'd'usinage des anches sur
train oscillant on ne peut éviter que des arrachements de matière se produisent au niveau de la partie d'extrémité
fine de l'anche, ce qui oblige à titre de précaution à un
fort ralentissement de l'avance sur le bout plat de celle
ci et au respect strict de l'angle de coupe et du tranchant de l'outil.However, in this process of machining reeds on
swinging train, material cannot be torn off at the end part
reed, which requires as a precaution a
strong slowdown of the advance on the flat end of that
ci and strict compliance with the cutting angle and cutting edge of the tool.

D'une part, l'arrachement de matière provoque des
irrégularités dans la qualité de reproduction des anches
et, d'autre part, il est nécessaire de veiller à réaffûter
souvent l'outil pour lui conserver son angle de coupe et
son tranchant à de faibles tolérances près, ce qui diminue
le rendement de 11 usinage et oblige à une maintenance et
surveillance non négligeables des machines au cours de la
fabrication.On the one hand, the tearing of matter causes
irregularities in the quality of reproduction of reeds
and, on the other hand, it is necessary to take care to re-sharpen
often the tool to keep its cutting angle and
its cutting edge to close tolerances, which decreases
11 machining performance and requires maintenance and
non-negligible monitoring of the machines during the
manufacturing.

L'invention vise à remédier à ces inconvénients et
propose:
- - un nouveau procédé d'usinage des anches d'instru
ments de musique à vent, en roseau ou matière plastique,
caractérisé en ce qu'en vue de réaliser le biseautage de
ces anches se présentant sous forme de plaquettes préformées avant usinage, il met en oeuvre conjointement
- le mouvement alternatif d'un rabot coulissant sur un parallélogramme articulé, sensiblement dans un plan parallèle au plan longitudinal médian de l'anche, le rabot étant équipé d'un galet suiveur apte à le supporter en roulement sur un gabarit-étalon ou patron dont la forme extérieure correspond à celle de l'anche à reproduire, l'anche et le patron étant positionnés de façon adéquate sur un chariot inférieur d'avance rectiligne transversale relativement au mouvement du rabot, et
- un mouvement d'avance pas à pas dudit chariot inférieur de manière à faire usiner la plaquette d'anche par passes successives sur la largeur de cette dernière, avec reproduction du patron.The invention aims to remedy these drawbacks and
offers:
- - a new process for machining instrument reeds
wind music, reed or plastic material,
characterized in that in order to bevel the
these reeds being in the form of preformed plates before machining, it implements jointly
- the reciprocating movement of a planer sliding on an articulated parallelogram, substantially in a plane parallel to the median longitudinal plane of the reed, the planer being equipped with a follower roller capable of supporting it while rolling on a standard gauge or boss whose external shape corresponds to that of the reed to be reproduced, the reed and the boss being adequately positioned on a lower carriage of transverse rectilinear advance relative to the movement of the plane, and
- A stepwise advance movement of said lower carriage so as to machine the reed plate by successive passes over the width of the latter, with reproduction of the pattern.

Il résulte de cette disposition que l'usinage de l'anche est réalisé en lignes longitudinales très fines avec reproduction très régulière du gabarit étalon. En outre, l'arrachement de matière en bout d'anche, comme évoqué dans le procédé par train oscillant, n'existe plus dans ce procédé. It follows from this arrangement that the reed is machined in very fine longitudinal lines with very regular reproduction of the standard gauge. In addition, the tearing of material at the end of the reed, as mentioned in the oscillating gear method, no longer exists in this method.

Selon des caractéristiques avantageuses de l'invention, la plaquette positionnée pour usinage est légèrement relevée du côté de son extrémité à usiner (quelques degrés en fonction de l'angle de biseau de l'anche) afin que le dégagement de l'outil sur l'anche puisse se faire sur une course minimale et que le mouvement vertical de l'outil avec débattement correspondant du parallélogramme soit réduit. Cet agencement limite les vibrations d'oscillation verticale sur la machine à haute vitesse (plus de 500 coups à la minute). According to advantageous features of the invention, the insert positioned for machining is slightly raised on the side of its end to be machined (a few degrees depending on the bevel angle of the reed) so that the clearance of the tool on the reed can be done on a minimum stroke and that the vertical movement of the tool with corresponding movement of the parallelogram is reduced. This arrangement limits the vibrations of vertical oscillation on the machine at high speed (more than 500 strokes per minute).

L'outil utilisé est de petite largeur contrairement à celui du procédé connu précité et son extrémité ou partie de coupe est arrondie, conformée avec symétrie relativement à l'axe de l'outil et par exemple selon un arc de cercle dont le point milieu est le point inférieur de coupe. La section de la jante de roulement du galet suiveur a la même forme (le même rayon) que celle de l'extrémité de coupe de l'outil. De cette façon, le développé spatial du mouvement de l'outil est identique à celui du galet suiveur sur le patron. The tool used is of small width unlike that of the aforementioned known method and its cutting end or part is rounded, conformed with symmetry relative to the axis of the tool and for example according to an arc of circle whose midpoint is the lower cutting point. The cross section of the follower roller bearing rim has the same shape (the same radius) as that of the cutting end of the tool. In this way, the spatial development of the movement of the tool is identical to that of the follower roller on the boss.

Naturellement, l'avance rectiligne du chariot inférieur qui est stric#tement perpendiculaire à l'outil et à sa course d'usinage, est faible mais régulière sur toute la largeur de l'anche. Celle-ci s'effectue en un temps très bref à la fin du retour à vide de l'outil par l'intermédiaire d'une vis#actionnée par un moteur pas à pas et entraînant le chariot inférieur. Naturally, the straight advance of the lower carriage which is strictly perpendicular to the tool and to its machining stroke, is small but regular over the entire width of the reed. This takes place in a very short time at the end of the vacuum return of the tool by means of a screw # actuated by a stepping motor and driving the lower carriage.

En outre, du fait de 11 extrémité arrondie de l'outil, de préférence circulaire, l'avance peut être exécutée de l'arrière vers l'avant et inversement pour deux anches usinées successives. Cette forme de l'outil assure également une excellente qualité d'usinage tout en diminuant son usure. En effet, la partie latérale de coupe de ltou- til en correspondance avec le pas de l'avance sert essentiellement à lwenlèvement de matière, tandis que la partie inférieure médiane sert à la finition. In addition, due to the rounded end of the tool, preferably circular, the feed can be carried out from the rear towards the front and vice versa for two successive machined reeds. This shape of the tool also ensures excellent machining quality while reducing wear. Indeed, the lateral cutting part of the tool in correspondence with the feed pitch is used essentially for removing material, while the lower central part is used for finishing.

Par ailleurs, l'usinage de chaque anche peut etre associé de façon classique à une alimentation automatique des plaquettes par poussoir sur un couloir de guidage, amenant chacune- d'elle en position pour l'usinage, et à une évacuation automatique simultanée des anches terminées. Furthermore, the machining of each reed can be associated in a conventional manner with an automatic feeding of the wafers by pusher on a guide channel, each bringing it into position for machining, and with a simultaneous automatic evacuation of the reeds. completed.

L'invention a également pour objet la machine d'usinage conforme au procédé décrit, à savoir comprenant:
- un parallélogramme articulé sur lequel est monté coulissant un rabot équipé d'un outil de coupe et d'un galet suiveur roulant sur un gabarit-étalon ou patron dont la forme extérieure correspond à celle de l'anche à reproduire, et
- un chariot inférieur infl transversalement pas à pas et de façon rectiligne relativement au mouvement du rabot, ledit chariot portant la plaquette d'anche à usiner et ledit patron.The subject of the invention is also the machining machine in accordance with the process described, namely comprising:
- an articulated parallelogram on which a planer is fitted slidingly fitted with a cutting tool and a follower roller rolling on a standard gauge or boss whose external shape corresponds to that of the reed to be reproduced, and
- A lower carriage infl transversely step by step and in a straight line relative to the movement of the plane, said carriage carrying the reed plate to be machined and said boss.

L'invention est illustrée ci-après# à l'aide d'un exemple de réalisation et en référence aux dessins annexés sur lesquels:
La figure 1 est une vue en coupe médiane latérale de la partie d'usinage de la machine de biseautage des anches selon l'invention (selon la ligne A-A de la figure 2);
La figure 2 est une vue de face de cette partie et
La figure 3 est une vue agrandie de l'outil en travail sur une plaquette d'anche.The invention is illustrated below # with the aid of an exemplary embodiment and with reference to the appended drawings in which:
Figure 1 is a side median sectional view of the machining part of the reed beveling machine according to the invention (along line AA of Figure 2);
Figure 2 is a front view of this part and
Figure 3 is an enlarged view of the tool working on a reed plate.

Comme représenté sur les figures 1 et 2, la machine de biseautage selon l'invention comprend essentiellement un parallélogramme articulé i solidaire du bâti, un rabot 3 monté coulissant longitudinalement sur le parallélogramme et un chariot inférieur 5 support de l'anche 7 à usiner et mû transversalement pas à pas au cours de l'usinage. As shown in FIGS. 1 and 2, the beveling machine according to the invention essentially comprises an articulated parallelogram i secured to the frame, a plane 3 mounted sliding longitudinally on the parallelogram and a lower carriage 5 supporting the reed 7 to be machined and moved transversely step by step during machining.

Le parallélogramme 1 est articulé à ses extrémités latérales supérieures et inférieures par quatre biellettes 92 lesquelles sont reliées par des tiges de rotation axiales il à l'arrière à des bras supports 13 solidaires du bâti et à l'avant à un cadre vertical rigide 15 support du rabot 3, ce cadre étant constitué de deux montants latéraux verticaux 17 liés rigidement l'un à l'autre par une barre avant 19 et une tige d'accouplement (non représentée) sensiblement médians. The parallelogram 1 is articulated at its upper and lower lateral ends by four rods 92 which are connected by axial rotation rods there at the rear to support arms 13 secured to the frame and at the front to a rigid vertical frame 15 support of the planer 3, this frame consisting of two vertical lateral uprights 17 rigidly connected to one another by a front bar 19 and a substantially median coupling rod (not shown).

Le rabot 3 est constitué d'une partie avant 3a démontable comportant l'outil 23 et le galet suiveur 25, et d'une partie arrière 3b sur laquelle est vissée la partie avant et conformée pour coulisser sur ledit cadre 15 du parallélogramme. Cette partie arrière 3b du rabot coulisse sur deux tiges rondes 27 distantes et parallèles du cadre du parallélogramme, ce coulissement se faisant pratiquement sans jeu et sans frottement par l'intermédiaire de bagues à billes 29 fixées sur cette partie arrière, respectivement deux bagues fixes inférieures et deux bagues supérieures réglables pour l'ajustement du parallélisme sur les tiges rondes 27. The planer 3 consists of a removable front part 3a comprising the tool 23 and the follower roller 25, and of a rear part 3b on which the front part is screwed and shaped to slide on said frame 15 of the parallelogram. This rear part 3b of the planer slides on two round rods 27 distant and parallel to the frame of the parallelogram, this sliding being done practically without play and without friction by means of ball rings 29 fixed on this rear part, respectively two lower fixed rings and two adjustable upper rings for adjusting the parallelism on the round rods 27.

Le rabot 3 est entraîné en mouvement linéaire alternatif sur ses guides 27 par une tige 31 actionnée latéralement et dont l'extrémité d'entrainement est guidée axialement sur l'axe inférieur arrière de biellette et comporte un doigt d'accrochage 33 conformé avec ouverture en U pour le passage de la tige il axiale antérieure de biellette, ce doigt étant inséré verticalement et sans jeu entre deux roulements à billes 35 adjacents fixés sur la partie arrière 3b du rabot. Cet agencement assure traînement linéaire du rabot sur son parallélogramme tout en permettant son débattement vertical lors de l'usinage. The planer 3 is driven in reciprocating linear movement on its guides 27 by a rod 31 actuated laterally and the drive end of which is guided axially on the lower rear link rod axis and comprises a hooking finger 33 shaped with opening in U for the passage of the anterior axial rod of rod, this finger being inserted vertically and without play between two adjacent ball bearings 35 fixed on the rear part 3b of the plane. This arrangement ensures linear dragging of the planer on its parallelogram while allowing its vertical clearance during machining.

Le chariot inférieur 5 porte l'anche 7 à usiner ou plus précisément une plaquette préformée ainsi qu'un patron 37 dont la forme reproduit celle de l'anche à reproduire. L'anche 7 et le patron 37 sont positionnés sur un même plan horizontal et disposés parallèles à la direction de mouvement longitudinal du rabot. Leur entraxe est égal à celui entre l'outil 23 et la jante de roulement 39 du galet suiveur 25 sur le rabot. Ces paramètres peuvent être ajustés en jouant sur le positionnement variable du patron 37 par des éléments de réglage verticaux et horizontaux 41 (par exemple agissant au moyen de vis à double filet à rattrapage de jeu). The lower carriage 5 carries the reed 7 to be machined or more precisely a preformed plate as well as a pattern 37 whose shape reproduces that of the reed to be reproduced. The reed 7 and the pattern 37 are positioned on the same horizontal plane and arranged parallel to the direction of longitudinal movement of the plane. Their center distance is equal to that between the tool 23 and the rolling rim 39 of the follower roller 25 on the plane. These parameters can be adjusted by varying the variable positioning of the pattern 37 by vertical and horizontal adjustment elements 41 (for example acting by means of double-threaded screws to take up play).

Le chariot inférieur 5 coulisse de manière rectiligne et perpendiculairement au mouvement du rabot sur son parallélogramme et il est entraîné sur ses glissières 43 ou mieux sur des bagues à billes par un système d'entrainement à vis à rattrappage de jeu (non représenté) actionné par un moteur pas à pas agissant en un très bref instant à la fin du retour à vide de l'outil. The lower carriage 5 slides in a rectilinear manner and perpendicular to the movement of the plane on its parallelogram and it is driven on its slides 43 or better on ball rings by a drive system with backlash screw (not shown) actuated by a stepper motor acting in a very brief instant at the end of the tool idling return.

La partie de coupe 45 de l'outil est arrondie selon un arc de cercle (figure 3) dont le rayon est équivalent à celui de la section de la jante 39 du galet suiveur prévu pour rouler sur le patron. L'enlèvement de matière en cours d'usinage, détermine par l'avance, est essentiellement réalisé par le coté 45a de la partie de coupe de l'outil et la finition assurée par la partie inférieure 45b. The cutting part 45 of the tool is rounded according to an arc of a circle (FIG. 3) whose radius is equivalent to that of the section of the rim 39 of the follower roller provided for rolling on the pattern. The removal of material during machining, determined by the advance, is essentially carried out by the side 45a of the cutting part of the tool and the finishing provided by the lower part 45b.

Par ailleurs, les dimensions de la partie de soupe de l'outil sont faibles (quelques mm) et autorisent l'utilisation du diamant dont les qualités de coupe sont optimales et nécessitent que des affûtages très espacés dans le temps. Furthermore, the dimensions of the soup part of the tool are small (a few mm) and allow the use of diamond, the cutting qualities of which are optimal and require only sharpening spaced out over time.

La plaquette d'anche 7 à usiner est maintenue en position pour usinage sur une plaque porte-anche classique 47 portée par le chariot inférieur 5 et légèrement inclinée par rapport à l'axe du parallélogramme 1. La plaquette 7 est serrée dans son logement par des pinces 49 coulissant verticalement et agissant sur sa surface supérieure à un niveau sensiblement médian en dehors du biseau à effectuer sur l'anche. The reed plate 7 to be machined is held in position for machining on a conventional reed plate 47 carried by the lower carriage 5 and slightly inclined relative to the axis of the parallelogram 1. The plate 7 is tightened in its housing by clamps 49 sliding vertically and acting on its upper surface at a substantially median level outside the bevel to be made on the reed.

Cette plaque porte-anche 47 est associée à un couloir d'alimentation et d'évacuation automatiques des anches (non représenté), lesquelles sont entratnées successivement par un poussoir, guidées latéralement par des plaques-guides latérales verticales 51 s'abaissant avant usinage. This reed plate 47 is associated with an automatic feed and discharge channel for the reeds (not shown), which are successively driven by a pusher, laterally guided by vertical lateral guide plates 51 lowering before machining.

Le fonctionnement de la machine est le suivant pour un cycle d'usinage. The machine operates as follows for a machining cycle.

Le rabot 3 étant relevé en fin d'usinage (d'environ 3 mm), les guides latéraux 51 étant relevés, il y a dégagement de l'anche usinée et introduction simultanée d'une plaquette; les pinces 49 sont alors serrées sur cette dernière pour la maintenir en position pendant l'usinage puis les guides 51 sont abaissés. L'usinage peut avoir lieu. Le rabot 3 est alors entraîné longitudinalement sur le parallélogramme, son galet suiveur 25 roulant sur le patron 37. The plane 3 being raised at the end of the machining (about 3 mm), the lateral guides 51 being raised, there is release of the machined reed and simultaneous introduction of a plate; the clamps 49 are then clamped on the latter to maintain it in position during machining and the guides 51 are lowered. Machining can take place. The planer 3 is then driven longitudinally on the parallelogram, its follower roller 25 rolling on the boss 37.

L'outil 23 effectue un mouvement légèrement descendant de biseau sur la plaquette, sa course s'étendant légèrement au-delà de l'extrémité de la plaquette (usinée en bout à quelques centièmes de mm). Du fait de l'inclinaison du porte-anche 47, lorsque l'outil revient à vide, il se dégage de la plaquette peu après le pied de biseau en fin de course de retour. L'avance du chariot inférieur et donc de l'outil est alors effectuée et l'outil repart pour une nouvelle passe, cela successivement jusqu'à achèvement de l'anche. Ces cycles d'usinage s'effectuent automatiquement et pratiquement sans surveillance. La cadence est élevée et les anches obtenues sont d'excellente qualité. The tool 23 performs a slightly descending bevel movement on the insert, its stroke extending slightly beyond the end of the insert (machined at the end to a few hundredths of a mm). Due to the inclination of the reed holder 47, when the tool returns to empty, it emerges from the insert shortly after the bevel foot at the end of the return stroke. The advance of the lower carriage and therefore of the tool is then carried out and the tool starts again for a new pass, this successively until the reed is completed. These machining cycles are carried out automatically and practically without supervision. The cadence is high and the reeds obtained are of excellent quality.

Naturellement, des variantes de réalisation peuvent être apportées dans le cadre de l'invention tel que défini par les revendications annexées. Of course, alternative embodiments can be made within the scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims

1.- Process for machining reeds (7) of musical instruments made of wind, reed or plastic material, characterized in that, in order to bevel these reeds in the form of preformed plates before machining, it jointly implements

- the reciprocating movement of a plane (3) sliding on an articulated parallelogram (1), substantially in a plane parallel to the median longitudinal plane of the reed (7), the plane (3) being equipped with a follower roller ( 25) able to support it while rolling on a standard gauge or pattern (37) whose external shape corresponds to that of the reed (7) to be reproduced, the reed (7) and the pattern (37) being positioned suitably on a lower carriage (5) of rectilinear transverse advance relative to the movement of the plane (3), and

- A step-by-step forward movement of said lower carriage (5) so as to machine the reed plate (7) by successive passes over the width of the latter, with reproduction of the pattern (37).

2. A method of machining reeds according to claim 1, characterized in that the plate (7) positioned for machining is slightly raised on the side of its end to be machined.

3.- Method of machining reeds according to one of claims 1 and 2, characterized in that the cutting part (45) of the tool is rounded with symmetry relative to the axis of the tool, the section of the rolling rim (39) of the follower roller having an identical shape.

4. Machining method according to claim 3, characterized in that the cutting part of the tool (45) is shaped according to an arc of a circle whose midpoint is the lower cutting point (45b).

5.- Method of machining reeds according to one of the preceding claims, characterized in that the advance of the lower carriage (5) support of the reed is carried out in a straight line and perpendicular to the tool (23) and its cutting movement.

6. A method of machining reeds according to claim 5, characterized in that the advance is made-successively from rear to front and vice versa for two reeds (7) machined successively.

7.- Method of machining reeds according to one of the preceding claims, characterized in that the advance pitch is determined so that the tool (23) performs the removal of material on its lateral cutting part ( 45a) and the finish on the lower middle part (45b);

8.- Method of machining reeds according to one of the preceding claims, characterized in that the machining ge is associated with an automatic feeding of the plates (7) by push on guide channel and a simultaneous evacuation of the reeds finished .

9.- Machine for beveling reeds for implementing the process defined according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises:

- an articulated parallelogram (1) on which is mounted slidingly a plane (3) equipped with a cutting tool (23) and a follower roller (25) rolling on a gauge or pattern (37) whose ~ external shape corresponds to that of the reed to be reproduced, e

- A lower carriage (5) moved transversely step by step and in a rectilinear manner relative to the movement of the planer (3), said carriage carrying the reed plate (7) to be machined and said pattern (37).

1Q.- Machine according to claim 9, characterized in that the planer (3) comprises a tool (23) arranged perpendicular to the advance movement of the lower carriage (5) and whose cutting end (45) is shaped according to an arc of an arc of a circle whose midpoint is the lower point of cut (45b).