Procédé de contrôle de la conicité et du diamètre d'un cône
et dispositif pour la mise en oeuvre du procédé
On sait que le cône par lequel un outil s'emmanche dans une broche doit avoir une conicité suffisamment faible pour que l'outil soit entraîné par simple coincement dans cette partie tronconique. La conicité se définit généralement par le rapport de la différence de deux diamètres du cône à la distance qui les sépare, comptée suivant l'axe. Parmi les cônes normalisés connus, les cônes Morse font l'objet d'une série particulièrement utilisée dans l'industrie.
Jusqu'à présent, la fabrication de tels cônes s'effectue habituellement par approche, c'est-à-dire qu'on usine la pièce par enlèvement de matière jusqu'à lui donner les cotes prévues pour le cône terminé. Entre chaque opération d'usinage, on contrôle les diamètres caractéristiques et la conicité du cône.
Ce contrôle s'effectue généralement < au bleu , en repérant sur le cône les traces d'un enduit déposé en introduisant le cône à usiner, dans un cône femelle de référence. Dans une autre méthode de contrôle, on plaque le cône entre les arêtes de référence de deux règles dont l'écartement correspond à la conicité recherchée. Le jour ou la position du cône par rapport aux arêtes desdites règles correspond aux corrections à apporter par usinage.
Les méthodes de contrôle connues offrent le désavantage de ne pas permettre de chiffrer les écarts de tolérance et d'être d'une interprétation peu précise. Or, le cône est précisément un instrument de grande précision. Ainsi, par habitude de méthodes et de dispositifs de contrôle artisanaux, la fabrication des cônes continue à être une opération difficile et coûteuse.
La présente invention a pour objet un procédé de contrôle de la conicité et du diamètre d'un cône, caractérisé par le fait que l'on définit un plan de référence passant par une génératrice d'un cône idéal dont la position est déterminée par un support réglable, par le fait que l'on dispose le cône à contrôler sur ce même support et par le fait que l'on mesure, au moyen d'un comparateur, l'écart de la génératrice correspondante du cône à contrôler dudit plan de référence.
L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé, où le plan de référence est arbitrairement choisi horizontal, caractérisé par le fait que le support est constitué par un socle sur lequel sont montés des aplpuis réglables destinés à soutenir le cône de telle manière qu'en cas d'identité avec un cône idéal sa génératrice supérieure soit horizontale, par le fait qu'un repère longitudinal est monté sur le socle pour déterminer la position longitudinale du cône sur les appuis et par le fait qu'il comprend des moyens pour appuyer le cône sur les appuis et le maintenir dans une position déterminée pendant la mesure.
Les dessins annexés représentent, à titre d'exemple, une forme d'exécution des dispositifs de la présente invention.
La fig. 1 en est une vue en élévation.
La fig. 2 en est une vue en plan.
La fig. 3 est une vue de profil, où le cône n'a pas été représenté.
On définit un plan de référence passant par une génératrice d'un cône idéal dont la position est déterminée sur un support réglable. Pour des raisons pratiques, on choisit de préférence ce plan horizontal, de telle manière que le cône idéal, respectivement le cône à contrôler substitué par la suite, soit approximativement horizontal. Sur le support réglé pour le cône idéal on place Je cône à contrôler. Il suf fit t alors de mesurer au moyen d'un comparateur l'écart de la génératrice correspondante du cône à contrôler du plan de référence, par exemple en deux points distants longitudinalement sur la surface supérieure de ce cône.
Si l'écart mesuré en ces deux points est différent, la conicité du cône contrôlé ne correspond pas à celle du cône idéal. Un calcul simple permet de soumettre le cône imparfait à un usinage adéquat. Si l'écart mesuré est constant, la conicité du cône contrôlé correspond à celle du cône idéal mais son diamètre est différent. Un usinage complémentaire est alors également effectué.
Au dessin, 1 est le socle, 2 désigne une potence, 3, 4, 5 et 6 sont des appuis sur lesquels vient reposer le cône. Ces appuis peuvent être réglés en hauteur au moyen de vis 3a, 4a, 5a et 6a. La potence s'étend au-dessus du cône (fig. 2) et une butée 7 y est logée dans un axe vertical. Cette butée est destinée à venir s'appuyer sur le cône, sous l'effet d'un ressort 8 qu'on a représenté en pointillés, de manière à maintenir le cône sur les appuis. La potence porte également un élément longitudinal 9, monté parallèlement au cône et sur lequel est gravé un repère 10. C'est en regard de ce repère que le repère 1 1 du cône, correspondant à son plus grand diamètre, doit être placé pour la mesure.
Le repère du cône n'est généralement pas apparent, mais plutôt défini comme un diamètre situé à une distance déterminée de la limite de la surface conique.
La mesure s'effectue au moyen d'un comparateur non représenté, mais de type classique, dont la position zéro correspond par exemple au plan de référence horizontal A. Pour faciliter l'indexage on prévoit de fixer sur le socle un pilier 13 dont la surface terminale 12 situe précisément le niveau du plan ho rizontal A. A l'aide du u comparateur, on mesure l'écart de la génératrice supérieure du cône en deux points, par exemple de part et d'autre de la potence 2.
Bien entendu, la potence pourrait être en partie supprimée en remplaçant la butée à ressort par un aimant monté sur le support, par exemple. De même, le pilier à niveau de référence n'est pas indispensable. A la place des quatre appuis cylindriques, trois appuis seulement ou davantage pourraient être prévus. En variante, les appuis cylindriques pourraient être remplacés par des règles présentant des protubérances.
De façon générale, le procédé ainsi que le dispositif pour sa mise en oeuvre décrits permettent un gain de temps appréciable dans le contrôle et la fabrication de cônes et une précision de l'ordre de 2 millièmes de millimètre peut être obtenue.
REVENDICATIONS
I. Procédé de contrôle de la conicité et du diamètre d'un c6ne, caractérisé par le fait que l'on définit un plan de référence passant par une génératrice d'un cône idéal dont la position est déterminée sur un support réglable, par le fait que l'on dispose le cône à contrôler sur ce même support et par le fait que l'on mesure au moyen d'un comparateur l'écart de la génératrice correspondante du cône à contrôler dudit plan de référence.
Method for controlling the taper and diameter of a cone
and device for implementing the method
It is known that the cone by which a tool fits into a spindle must have a sufficiently low taper for the tool to be driven by simple jamming in this frustoconical part. Taper is generally defined by the ratio of the difference of two diameters of the cone to the distance between them, counted along the axis. Among the known standard cones, Morse cones are the subject of a series particularly used in industry.
Until now, the manufacture of such cones is usually carried out by approach, that is to say, the part is machined by removing material until it is given the dimensions provided for the finished cone. Between each machining operation, the characteristic diameters and the taper of the cone are checked.
This check is generally carried out <blue, by locating traces of a coating deposited on the cone by inserting the cone to be machined, in a female reference cone. In another control method, the cone is placed between the reference edges of two rulers whose spacing corresponds to the desired taper. The day or the position of the cone with respect to the edges of said rules corresponds to the corrections to be made by machining.
The known control methods offer the disadvantage of not allowing the tolerance deviations to be quantified and of being of imprecise interpretation. However, the cone is precisely an instrument of great precision. Thus, by habit of home-made methods and control devices, the manufacture of cones continues to be a difficult and expensive operation.
The present invention relates to a method for controlling the taper and the diameter of a cone, characterized in that a reference plane passing through a generatrix of an ideal cone, the position of which is determined by a adjustable support, by the fact that the cone to be controlled is placed on this same support and by the fact that the deviation of the corresponding generatrix of the cone to be controlled from said plane of said plane is measured by means of a comparator. reference.
The invention also relates to a device for carrying out the method, where the reference plane is arbitrarily chosen to be horizontal, characterized in that the support consists of a base on which are mounted adjustable aplpuis intended to support the cone of in such a way that in the event of identity with an ideal cone its upper generatrix is horizontal, by the fact that a longitudinal mark is mounted on the base to determine the longitudinal position of the cone on the supports and by the fact that it comprises means for pressing the cone on the supports and maintaining it in a determined position during the measurement.
The accompanying drawings show, by way of example, one embodiment of the devices of the present invention.
Fig. 1 is an elevation view thereof.
Fig. 2 is a plan view.
Fig. 3 is a side view, where the cone has not been shown.
We define a reference plane passing through a generator of an ideal cone, the position of which is determined on an adjustable support. For practical reasons, this horizontal plane is preferably chosen, so that the ideal cone, respectively the cone to be controlled subsequently substituted, is approximately horizontal. On the support set for the ideal cone we place the cone to be checked. It is then sufficient to measure by means of a comparator the deviation of the corresponding generatrix of the cone to be checked from the reference plane, for example at two longitudinally distant points on the upper surface of this cone.
If the difference measured at these two points is different, the conicity of the controlled cone does not correspond to that of the ideal cone. A simple calculation allows the imperfect cone to be subjected to adequate machining. If the measured deviation is constant, the conicity of the controlled cone corresponds to that of the ideal cone but its diameter is different. Additional machining is then also performed.
In the drawing, 1 is the base, 2 designates a bracket, 3, 4, 5 and 6 are supports on which the cone rests. These supports can be adjusted in height by means of screws 3a, 4a, 5a and 6a. The bracket extends above the cone (FIG. 2) and a stop 7 is housed therein in a vertical axis. This stop is intended to come to rest on the cone, under the effect of a spring 8 which is shown in dotted lines, so as to keep the cone on the supports. The stem also carries a longitudinal element 9, mounted parallel to the cone and on which is engraved a mark 10. It is opposite this mark that the mark 1 1 of the cone, corresponding to its largest diameter, must be placed for the measured.
The mark of the cone is usually not apparent, but rather defined as a diameter located at a determined distance from the boundary of the conical surface.
The measurement is carried out by means of a comparator, not shown, but of a conventional type, the zero position of which corresponds for example to the horizontal reference plane A. To facilitate indexing, a pillar 13 of which the terminal surface 12 precisely locates the level of horizontal plane A. Using the u comparator, the deviation of the upper generatrix of the cone is measured at two points, for example on either side of the stem 2.
Of course, the stem could be partly eliminated by replacing the spring stopper with a magnet mounted on the support, for example. Likewise, the benchmark pillar is not essential. Instead of the four cylindrical supports, only three supports or more could be provided. As a variant, the cylindrical supports could be replaced by rules having protuberances.
In general, the method as well as the device for its implementation described allow an appreciable time saving in the control and manufacture of cones and a precision of the order of 2 thousandths of a millimeter can be obtained.
CLAIMS
I. Method of controlling the conicity and the diameter of a cone, characterized by the fact that one defines a reference plane passing through a generatrix of an ideal cone whose position is determined on an adjustable support, by the the fact that the cone to be checked is placed on this same support and by the fact that the deviation of the corresponding generator of the cone to be checked from said reference plane is measured by means of a comparator.