Appareil comportant un organe mobile destiné à exécuter avec une très grande précision un déplacement angulaire par rapport à son support. La présente invention a pour objet un appareil comportant un organe mobile des tiné à exécuter avec une très grande préci sion un déplacement angulaire par rapport à son support.
Selon l'invention, cet appareil est carac térisé par le fait que ledit organe peut alter nativement être bloqué dans ce support et être rendu solidaire d'un bras mobile dont l'extrémité libre forme touche mobile coopé rant avec une touche du support, une cale calibrée, correspondant à l'angle dont on veut faire tourner l'organe mobile, étant des tinée à être intercalée entre ces touches avant de rendre ledit organe solidaire du bras mo bile.
Après avoir bloqué l'organe mobile sur son support, on peut donc faire pivoter le bras d'un angle un peu plus grand que l'angle désiré de manière à pouvoir intercaler entre les touches fixe et mobile la cale cali brée, puis faire pivoter le bras en sens in verse, jusqu'à ce que la touche mobile entre en contact avec la cale calibrée et l'organe mobile du support pour le faire tourner exac tement de l'angle correspondant à la cale calibrée utilisée, en amenant en contact les touches précitées, la cale étant enlevée.
Sur le dessin annexé on a représenté, à titre d'exemple, des formes d'exécution de l'appareil selon l'invention. La fig. 1 est une vue en perspective schématique d'un appareil très simple.
La fig. 2 est une vue de profil d'un divi seur de machine-outil.
La fig. â est une coupe partielle verticale longitudinale de l'appareil selon la fig. 2, sensiblement suivant la ligne III-III de la fig. 4.
La fig. 4 est une coupe transversale par tielle suivant la ligne IV-IV de la fig. 3. La fig. 5 est une vue de face d'une va riante d'une partie de l'appareil.
La fig. 6 est une coupe suivant la ligne VI-VI de la fig. 5.
Dans l'exemple que montre la fig. 1, l'organe mobile de l'appareil est constitué par l'arbre A qui peut être immobilisé sur le support B grâce à l'écrou de serrage C. L'arbre précité peut être rendu solidaire d'un bras D grâce à un écrou E qui serre la douille fendue du bras précité. L'extrémité libre du bras D forme touche mobile F coopé rant avec la touche fixe G solidaire du sup port B qui; dans ce cas, constitue le bâti de l'appareil.
Pour faire exécuter à l'arbre A un dépla cement angulaire déterminé, on commence, après avoir serré l'écrou C et après avoir des serré l'écrou E, par intercaler, entre la touche F du bras mobile D et la touche fixe G du bâti B, une cale calibrée H correspondant, par exemple, au sinus de l'angle dont on veut faire tourner l'arbre A.
On serre ensuite l'écrou E, puis on débloque l'écrou C et l'on amène la touche mobile F au contact de la touche fixe G. Ce mouvement communique à l'arbre A une rotation rigoureusement égale à l'angle dont on désire le faire. tourner, angle déterminé avec une. très grande préci sion par la cale calibrée H.
L'opération peut se répéter indéfiniment soit pour le même angle (auquel cas le dis positif se comporte comme un diviseur de très haute précision), soit par un angle diffé rent (avec une cale correspondante). On va maintenant décrire un diviseur de haute pré cision pour machine-outil (par exemple une machine à tailler les engrenages), diviseur représenté sur les fig. 2 à 4.
Dans cet exemple de réalisation, l'organe mobile de l'appareil est constitué par un arbre 1 qui peut être rendu solidaire du sup port 2 par le blocage de son cône 3 sur un cône femelle correspondant d'une douille 4 solidaire dudit support.
Le blocage précité s'obtient à l'aide d'un écrou 5 engagé sur un filetage correspondant de la douille 4 et qui comporte sur sa péri phérie une denture permettant de l'actionner à l'aide d'une vis sans fin 6 manouvrable de l'extérieur à l'aide de la manette 7.
Le mouvement de translation de l'écrou 5 pro voque le déplacement de bonshommes 8 agis sant sur une douille 9 (formant entretoise de réaction) qui est clavetée en 10 sur l'arbre 1 -et qui déplace ainsi légèrement l'arbre 1 dans le sens axial pour provoquer le serrage du cône 3 sur le cône femelle correspondant de la douille fixe 4.
Le bras mobile 11 est centré sur la douille 9 et peut tourner librement sur ladite douille tant qu'une pièce coulissante 12, manoeuvrée par un levier à came 13, ne vient pas pincer la collerette 9' de la douille 9. Le bras 11 peut, par contre, être solidarisé avec la douille 9 et, par conséquent, avec l'arbre 1 lorsqu'on manoeuvre le levier 13 pour blo quer le bras contre la collerette 9' précitée.
Les touches qui servent au déplacement angulaire de l'arbre 1 sont constituées par des demi-cylindres 14 pouvant tourner dans des logements semi-cylindriques ménagés, d'une part, dans le bras mobile 11 et, d'autre part, dans un bras fixe 2' solidaire du sup port 2. On peut faire glisser entre les demi- cylindres 14 des cales calibrées qui corres pondent à l'angle dont on fait tourner l'arbre.
Pour permettre la répétition du déplace ment angulaire de l'arbre d'un même angle en évitant l'usage à chaque déplacement de la cale calibrée, on a prévu sur l'appareil un dispositif répétiteur qui comporte un bras fileté 15 articulé en 16 sur le bras 2' du sup port 2. Le bras 15 porte un curseur 17 qui peut être bloqué sur ledit bras à l'aide d'un étrier 18 coopérant avec un écrou de serrage 18'. Le curseur 17 peut être relié sans jeu au bras mobile 11 par l'intermédiaire d'une cheville 19 s'engageant dans un trou du bras précité et dans l'orifice correspondant de la chape du curseur.
Lorsque le curseur est libéré (déblocage de l'écrou 18'), un écrou 20, engagé sur le bras fileté 15, permet de rapprocher avec précision les deux touches 14 jusqu'au mo ment où ces touches viennent en contact avec une cale de longueur<B>(ou</B> d'épaisseur) corres pondant à l'angle dont on désire faire tour ner l'arbre 1. A ce moment, la position du bras 11 est bien déterminée et il suffit, à l'aide de l'écrou 18' (tirant sur l'étrier 18), de bloquer le curseur 17 sur le bras 15.
Pour faire décrire à l'arbre 1 l'angle dé siré, il suffit d'enlever la cheville 19 et de faire pivoter le bras 11 en direction du bras fixe 2' jusqu'à ce que les touches soient en contact. Pour cette opération, on a eu soin. au préalable, de bloquer le bras 11 sur la douille 9 en abaissant le levier 13.
Une fois cette opération effectuée, on bloque l'arbre 1 par rapport au support 2, par la manoeuvre de la manette 7.
Pour communiquer à l'arbre 1 le même mouvement angulaire, on désolidarise le bras 11 d'avec la douille 9 et l'on ramène en arrière ledit bras mobile 11 jusqu'à ce que l'on puisse engager -la cheville 19 dans les orifices correspondants pour solidariser à nouveau le bras 11 avec le curseur 17 et ainsi de suite.
Pour contrôler exactement les positions de fin de course du bras 11, on a prévu un premier micromètre à cadran 21 qui, par l'intermédiaire d'un levier amplificateur 22 et d'une touche réglable 23, permet de s'as surer que le bras 11 est ramené à l'angle "zéro" lorsque les touches 14 sont en contact. L n autre micromètre à cadran 24 permet, par l'intermédiaire d'un levier amplificateur 25 et d'une touche 26, de s'assurer que le bras mobile 11 a. bien été ouvert de l'angle qui a été repéré une première fois.
L'ensemble que l'on vient de décrire peut pivoter par rapport au bâti B de l'appareil autour de l'axe X-X, grâce à des moyens analogues à ceux décrits précédemment. L'or gane mobile do ce pivotement est formé par le support 2 dudit ensemble, qui peut être alternativement bloqué dans le bâti B et être rendu solidaire du bras D par des moyens non représentés en détail. La touche Y est solidaire du bâti<I>b',</I> tandis que<I>Y'</I> est solidaire du bras mobile D tournant autour de l'axe X-X.
Par ce dispositif on peut donner au corps du diviseur une inclinaison appropriée quel conque par rapport au bâti. On n'a pas be soin de prévoir pour le déplacement angulaire du support autour de l'axe X-X un dispo sitif répétiteur analogue à celui qui a été décrit plus haut, quoiqu'un tel dispositif puisse être parfaitement envisagé.
Ce dispositif peut être appliqué égale ment à un plateau circulaire horizontal (pla teau porte-pièce) pouvant être rendu solidaire à. volonté de son support ou d'un bras mobile et pouvant être associé à un dispositif répé titeur du genre de celui décrit précédemment.
De même, le plateau pourrait être incliné, par rapport au bâti, d'un angle qui peut être mesuré de la même manière que celle indi quée ci-dessus.
Malgré la précision et les soins apportés à un déplacement, il est pratiquement impos sible d'éviter une très petite erreur. Il est en effet évident que, lorsqu'on répète un même déplacement angulaire, on ajoute chaque fois l'erreur qui a pu être commise initialement.
Or, dans la pratique industrielle, les dé placements angulaires correspondent géné ralement à une division exacte du cercle et l'on est souvent obligé de revenir au point de départ après un certain nombre de me sures.
On peut alors connaître l'erreur totale commise et la rectifier en incorporant à l'ap pareil un dispositif représenté par les fig. 5 et 6.
Cette vari!nte de l'appareil est essen tiellement caractérisée par la combinaison d'un curseur réglable par rapport à l'axe de l'organe mobile de l'appareil avec un index monté sur le bras pivotant de l'appareil, in dex qui. peut s'engager dans une encoche du curseur précité.
Comme on le voit sur les fig. 5 et 6, on prévoit, dans un disque 30 solidaire de l'arbre 1 (devant exécuter les différents mouvements de rotation dans le support), une rainure circulaire 31, dans laquelle peut se déplacer un (ou plusieurs) curseur 32; le bras pivotant 11 de l'appareil porte un index 33 (voir fig. 5) coulissant de façon à coopé rer avec le (ou les) curseur précité.
Ce dispositif fonctionne de la. manière suivante: lorsque, après avoir fait un nombre de déplacements angulaires suffisant pour que l'arbre 1 de l'appareil exécute un ou plu sieurs tours complets, on engage l'index 33 dans le curseur 32, ce qui produit un petit écart du bras pivotant 11. On peut alors lire sur le micromètre 21 correspondant à la partie fixe de l'appareil répétiteur la gran deur de cet écart qui est l'écart angulaire total, c'est-à-dire le produit de l'erreur uni taire initiale par le nombre total des dépla cements. Connaissant cet écart angulaire total, il devient facile de corriger l'erreur initiale.
Il peut se présenter des cas où un tour complet de l'organe rotatif 1 de l'appareil ne paraît pas suffisant pour faire ressortir l'er reur. Dans ce cas, il suffit de faire parcou rir audit organe rotatif plusieurs tours. Afin de répartir les erreurs possibles, et pour que l'erreur totale ne soit pas localisée entre la dernière et la première mesure, on fractionnera l'opération totale en éléments que l'on subdivisera ensuite. Pour cela, on disposera, sur un même disque 30 plusieurs curseurs 32.
Pour faire par exemple 120 divisions dans un tour complet, on peut faire d'abord 12 divisions pour subdiviser chacune d'elles en 10 divisions; les divisions en 10 sont con trôlables de la même manière que les divi sions en 12 par l'introduction de l'index 33 dans l'encoche d'un deuxième curseur (non représenté sur le dessin) bloqué, au préalable, lors de la division en 12.