FR2600926A1 - Method and device for producing circular patterns on a substrate coated with a deposit - Google Patents
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Abstract
Description
la présente invention concerne un procédé et un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé, permettant d'effectuer des motifs sur un substrat ayant préalablement reçu, par dépôt en couche mince, un matériau, par exemple réflecteur. the present invention relates to a method and a device for implementing this method, making it possible to perform patterns on a substrate having previously received, by deposition in a thin layer, a material, for example a reflector.
Le procédé habituel consiste à placer des caches sur le substrat, avant d'y déposer le matériau en couche mince (par voie chimique, par évaporation sous vide, ...). L'utilisation de ces caches entrain, en général, la production de motifs, constitués de la couche mince et laissant la partie mae- quée sans dépôt. L'inversion : "substrat-dépôt, dépôt-substrat" ne peut se faire qu'en utilisant des caches indépendants, nécessitant un positionnement pour chacun d'eux, ce qui ne se prête pas à la facilité de réalisation. Une solution consiste à relier, entre chacun des caches, de fines liaisons, mais qui laisseront des traces après la réalisation des motifs. The usual process consists of placing covers on the substrate, before depositing the material in a thin layer (chemically, by vacuum evaporation, etc.). The use of these covers leads, in general, to the production of patterns, consisting of the thin layer and leaving the masked part without deposit. The inversion: "substrate-deposit, deposit-substrate" can only be done using independent caches, requiring positioning for each of them, which does not lend itself to ease of implementation. One solution consists in connecting, between each of the caches, fine bonds, but which will leave traces after the completion of the patterns.
Selon l'invention, les motifs sont obtenus, au contraire, par l'enlèvement mécanique du matériau déposé, par technique d'abrasion. Leur réalisation se fait à l'aide d'outils de révolution, composés d'une matière tendre et animés d'un mouvement de rotation. Ces outils comportent, en bout, des surfaces travaillantes et des surfaces non travaillantes, ces dernières étant réalisées en creux, usinées de manière concentrique. Seules, les surfaces en contact avec le matériau, contribuent à l'usure de celui-ci par l'interposition d'un abrasif en poudre qui est en suspension dans un liquide. Une ou plusieurs rainures, en vé ou de section rectángulaire, sont pratiquées suivant des diamètres de l'outil et également réparties sur toute sa surface travaillante.Ces rainures ont pour effet d'une part : de racler 1 'excédant de l'amalgame formé par le liquide et l'abrasif en poudre, d'autre part : de diminuer la portée des surfaces travaillantes. le plus, chaque outil comporte
- une queue servant à son maintien et à son entratnement,
un canal pratiqué suivant son axe et sur toute sa longueur,
afin d'acheminer un fluide vers lesdites rainures.According to the invention, the patterns are obtained, on the contrary, by mechanical removal of the deposited material, by abrasion technique. Their realization is done using tools of revolution, composed of a tender matter and animated by a movement of rotation. These tools comprise, at the end, working surfaces and non-working surfaces, the latter being produced in hollow, machined concentrically. Only the surfaces in contact with the material contribute to its wear by the interposition of a powdered abrasive which is suspended in a liquid. One or more grooves, vee or rectangular, are made according to the diameters of the tool and also distributed over its entire working surface. These grooves have the effect, on the one hand: of scraping the excess of the amalgam formed by liquid and powdered abrasive, on the other hand: to reduce the range of working surfaces. most, each tool has
- a tail used for its maintenance and training,
a channel made along its axis and over its entire length,
to route fluid to said grooves.
En particulier, ce fluide, qui peut être de l'air comprimé, a pour effet de débourber les zones en creux de l'outil, cette action ne se déroulant qu'occasionnellement. Le travail par abrasion est terminé lorsque le substrat est à nu. In particular, this fluid, which can be compressed air, has the effect of settling the hollow areas of the tool, this action taking place only occasionally. The abrasion work is finished when the substrate is bare.
Le motif obtenu comporte ainsi des zones annulaires constituées alternativement du matériau et du substrat considérés. The pattern obtained thus comprises annular zones made up alternately of the material and of the substrate considered.
Selon une première variante, l'outil se compose d'un plateau circulaire, perforé en coordonnées polaires. Les trous sont positionnés suivant des cercles concentriques, régulièrement espacés, et suivant trois rayons disposés à 1200 les uns des autres. Les trous, appartenant à un même cercle, recoivent ou non une série de trois micro-outils identiques de révolution. Ces derniers comportent, suivant leur axe, un trou taraudé, ou bien, sont dotés d'une queue, servant à leur maintien sur ledit plateau. La surface travaillante, situé en bout de ces micro-outils, présente des rainures de raclage qui sont d1une -part : incurvées ou droites, d'autre part : croisées ou parallèles.Une queue rapportée au centre du plateau ou faisant partie intégrante de celui-ci sert à son maintien et à son entratnement. En outre, elle est équipée ou non d'un accouplement élastique. Selon cette première variante, la surface travaillante de la version principale de l'outil, et correspondant à une zone annulaire considérée, se réduit à trois petites surfaces circulaires identiques, produisant le même effet, dès la mise en rotation du plateau. La largeur et la disposition de cette zone annulaire peuvent être respectivement choisies en fonction du diamètre des microoutils et suivant l'emplacement de ces derniers sur le plateau.Afin d'augmenter le choix possible entre tous les diamètres des zones annulaires, le plateau comporte une ou plusieurs nouvelles séries de trous ayant une configuration identique à la précédente mais décalées, de telle sorte qu'elles puissent couvrir une gamme de diamètres intermédiaires. According to a first variant, the tool consists of a circular plate, perforated in polar coordinates. The holes are positioned in concentric circles, regularly spaced, and in three radii arranged at 1200 from each other. The holes, belonging to the same circle, may or may not receive a series of three identical micro-tools of revolution. The latter comprise, along their axis, a tapped hole, or else have a tail, serving to hold them on said plate. The working surface, located at the end of these micro-tools, has scraping grooves which are on the one hand: curved or straight, on the other hand: crossed or parallel. A tail attached to the center of the plate or forming an integral part of that -It is used for its maintenance and training. In addition, it may or may not be fitted with an elastic coupling. According to this first variant, the working surface of the main version of the tool, and corresponding to an annular zone considered, is reduced to three small identical circular surfaces, producing the same effect, as soon as the plate is rotated. The width and arrangement of this annular zone can be respectively chosen according to the diameter of the micro-tools and according to the location of these micro-tools on the plate. In order to increase the possible choice between all the diameters of the annular zones, the plate comprises a or several new series of holes having a configuration identical to the previous one but offset, so that they can cover a range of intermediate diameters.
Le dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé, pour la réalisation de multiples motifs justaposés, est composé d'une platine, perforée de manière à former une matrice (au sens mathématique du terme). Tous les trous de cette platine recoivent des engrenages cylindriques, de même mo- dule, par l'intermédiaire de leur axe de rotation respectif. Ces engrenages sont de préférence en matière plastique. Ils sont montés de telle sorte qu'un engrenage quelconque de la matrice soit en liaison avec au maximum quatre autres engrenages.Seul, celui du centre entraine tous les autres par l'intermédiaire de son axe de rotation et d'un accouplement élastique montés sur une machine-outil de type rotative. En particulier, la perceuse à mouvement sensitif est appropriée. L'axe de rotation de chaque engrenage
- est prolongé d'un fourreau, équipé d'un moyen de maintien, pour
recevoir ou non un outil donné. Ce dernier est réglable en
translation, suivant son axe de révolution afin que ces sur
faces travaillantes, ainsi que celles des autres outils mon
tés de cette façon, définissent un même plan
- est foré sur toute sa longueur pour acheminer le fluide pré
cipité vers l'outil.The device allowing the implementation of the process, for the realization of multiple justaposed patterns, is composed of a plate, perforated so as to form a matrix (in the mathematical sense of the term). All the holes in this plate receive cylindrical gears, of the same module, via their respective axes of rotation. These gears are preferably made of plastic. They are mounted in such a way that any gear in the matrix is connected to a maximum of four other gears. Only the one in the center drives all the others by means of its axis of rotation and an elastic coupling mounted on a rotary type machine tool. In particular, the sensitive movement drill is suitable. The axis of rotation of each gear
- is extended by a sheath, equipped with a holding means, for
whether or not to receive a given tool. The latter is adjustable in
translation, along its axis of revolution so that these on
working faces, as well as those of the other tools my
this way, define the same plane
- is drilled over its entire length to convey the pre-fluid
to the tool.
Un bottier vient coiffer l'ensemble de la platine. Celui-ci est percé, en son milieu, d'un trou débouchant, pour laisser passer et guider l'axe d'entrainement de la matrice. Il est doté d'un élément mécanique, centré sur ce même axe, permettant d'une part : sa fixation sur la tête ou sur la broche de la machine-outil, d'autre part : son pivotement autour de l'axe de rotation de ladite machine. Ce réglage a pour effet d'orienter la matrice, et par conséquent, d'orienter l'ensemble des motifs, par rapport aux formes extérieures du substrat. En outre, le dessus ou les côtés du bolier comportent plusieurs orifices pour l'arrivée du fluide et pour en assurer sa répartition.Des petites pièces de révolution, pleines, comportant une queue de maintien, viennent obstruer les fourreaux qui ne sont pas munis d'outils, obligeant ainsi ledit fluide à s'acheminer vers les fourreaux qui en sont dotés.A bootmaker comes to style the entire plate. It is pierced, in the middle, with a through hole, to let pass and guide the drive axis of the matrix. It has a mechanical element, centered on this same axis, allowing on the one hand: its fixing on the head or on the spindle of the machine tool, on the other hand: its pivoting around the axis of rotation of said machine. This adjustment has the effect of orienting the matrix, and consequently, of orienting all of the patterns, relative to the external shapes of the substrate. In addition, the top or sides of the bolier have several orifices for the arrival of the fluid and to ensure its distribution. Small, solid, revolution parts, comprising a retaining tail, obstruct the sleeves which are not provided with 'tools, thus forcing said fluid to flow towards the sleeves which are provided with them.
Dents le cas où les dimensions de la matrice deviennent importantes, l'entratnement de celle-ci est réparti à l'aide d'un second étage d'engrenages cylindriques placé en parallèle sur le premier étage. Ces engrenages ont des diamètres primitifs qui sont n fois plus grand que ceux des engrenages dudit premier étage (avec n correspondant à un nombre entier au moins égal ou supérieur à 3). Ce premier et ce second étage sont liés entre eux par des axes de rotation communs. In the case where the dimensions of the matrix become large, the drive thereof is distributed using a second stage of cylindrical gears placed in parallel on the first stage. These gears have pitch diameters which are n times larger than those of the gears of said first stage (with n corresponding to an integer at least equal to or greater than 3). This first and this second stage are linked together by common axes of rotation.
Les figures géométriques, composées de motifs élémentaires et obtenues par les rotations simultanées des outils, sont ainsi réalisées en une seule opération. Les outils, euxatêmes, étant portés par certains ou l'ensemble des engrenages de la matrice. The geometric figures, composed of elementary patterns and obtained by the simultaneous rotations of the tools, are thus produced in a single operation. The tools, themselves, are carried by some or all of the gears of the matrix.
La figure géométrique est fonction du positionnement matriciel des outils sur la platine. Le motif élémentaire, lui, est fonction de la disposition et de la grandeur des surfaces travaillantes de outil ainsi que de son diamètre. The geometric figure is a function of the matrix positioning of the tools on the plate. The elementary pattern is a function of the arrangement and size of the working tool surfaces as well as its diameter.
Selon trois variantes du dispositif, décrites ci-dessous, les platines sont maintenant perforées sous forme de coordonnées polaires. According to three variants of the device, described below, the plates are now perforated in the form of polar coordinates.
Selon la première variante, les engrenages cylindriques sont montés suivant des cercles concentriques de telle sorte que pour chacun de ces cercles :
- les engrenages forment une chatne d'entrainement bouclée cir
conférentiellement,
- le nombre d'engrenages soit pair, pour que les sens de rota~
tion ne soient pas en opposition à un endroit quelconque de
la chatne, r
- leur rayon R doit être tel que : R =
sin (1800/N)
avec r, égal à la moitié du diamètre primitif de ces engrena
ges, et N, le nombre d'engrenages. According to the first variant, the cylindrical gears are mounted in concentric circles so that for each of these circles:
- the gears form a circled training chain
conferenceally,
- the number of gears is even, so that the directions of rota ~
tion are not in opposition to any place of
the cat, r
- their radius R must be such that: R =
sin (1800 / N)
with r, equal to half the original diameter of these meshes
ges, and N, the number of gears.
L'axe d'entrainement passe par le centre, commun à tous les cercles. The training axis goes through the center, common to all the circles.
Il est doté d'un engrenage conique monté coaxialement sur un engrenage cylindrique. L'entratnement est ensuite distribué, sur les cercles successifs, par des engrenages coniques de même module que celui précédemment cité. Les axes de rotation de ces engrenages sont disposés en étoile, suivant plusieurs rayons, afin de répartir la transmission du mouvement de rotation.It has a bevel gear mounted coaxially on a cylindrical gear. The drive is then distributed, on successive circles, by bevel gears of the same module as that previously mentioned. The axes of rotation of these gears are arranged in a star, along several radii, in order to distribute the transmission of the rotational movement.
Un engrenage conique, toujours de même module, est monté coaxialement sur les engrenages cylindriques qui ont leur axe de rotation situé sur les rayons définis comme ci-dessus. Ainsi, tous ces engrenages coniques font office de relais et assurent les rotations simultanées de tous les engrenages cylindriques.A bevel gear, always of the same module, is mounted coaxially on the cylindrical gears which have their axis of rotation located on the spokes defined as above. Thus, all these bevel gears act as relays and ensure the simultaneous rotations of all the cylindrical gears.
Selon la deuxième variante, les engrenages cylindriques sont montés en étoile suivant plusieurs rayons de telle sorte que pour chacun d'eux, la channe d'engrènement aille du centre vers ltextérieur de la platine et non circonférentiellement comme dans le cas de la première variante. L 'engrenage du centre distribue la rotation pour tous les engrenages, situés sur lesdits rayons, par l'intermédiaire de son axe d'entratnement. According to the second variant, the cylindrical gears are mounted in a star along several radii so that for each of them, the chain of meshing goes from the center towards the inside of the plate and not circumferentially as in the case of the first variant. The center gear distributes the rotation for all the gears, located on said spokes, via its drive axis.
La troisième variante se différencie des deux premières et de la version principale du dispositif, par une mise en rotation de la platine. lents ce cas, les engrenages cylindriques sont montés suivant des cercles concentriques, régulièrement espacés et suivant trois rayons disposés à 1200 les uns des autres, formant ainsi pour chacun d'eux, une channe d'engrènement allant du centre vers l'extérieur de la platine, comme dans le cas de la deuxième variante. Un engrenage de plus grand diamètre, et en liaison avec les engrenages correspondant au plus petit cercle, est monté "fou" sur un arbre fixé au centre de la platine. Cet arbre est monté dans la broche de la machine-outil par l'intermédiaire d'un accouplement élastique.Un élément mécanique centré et monté sur la tête ou sur la broche de cette machineoutil annihile le mouvement de rotation de 1 1engrenage central, celui-ci n'étant plus porteur d'outil dans cette configuration. The third variant differs from the first two and from the main version of the device, by rotating the plate. slow in this case, the cylindrical gears are mounted in concentric circles, regularly spaced and according to three radii arranged at 1200 from each other, thus forming for each of them, a chain of meshing going from the center towards the outside of the platinum, as in the case of the second variant. A gear of larger diameter, and in connection with the gears corresponding to the smallest circle, is mounted "idly" on a shaft fixed to the center of the plate. This shaft is mounted in the spindle of the machine tool by means of an elastic coupling.A mechanical element centered and mounted on the head or on the spindle of this machine tool eliminates the rotational movement of 1 1 central gear, this- Ci no longer carrying a tool in this configuration.
Ainsi, dès la mise en rotation de la platine (à laquelle peut être attribué le terme de : plateau circulaire), les trois engrenages d'un même cercle deviennent satellites de l'engrenage centré sur cette platine. Thus, as soon as the plate is rotated (to which the term of: circular plate can be attributed), the three gears of the same circle become satellites of the gear centered on this plate.
Cette troisième variante, ne comportant plus de boitier, utilise des séries de trois outils identiques. This third variant, no longer comprising a housing, uses series of three identical tools.
Bien que présentant une certaine analogie avec la première variante de
l'outil, décrite au début de la description, cette version du dispositif s'applique, en particulier, pour la réalisation de zones annulaires ayant de grands diamètres. En outre, elle offre la possibilité de réaliser des motifs épicycloidaux en lui mcntant un plateau à micro-outils correspondant à cette première variante de l'outil, lesdits micro-outils devenant un système planétaire autour de #l'engrenage cylindrique central dont la rotation se trouve annihilé par l'élément mécanique évoqué ci-dessus.Although presenting a certain analogy with the first variant of
the tool, described at the beginning of the description, this version of the device applies, in particular, for the production of annular zones having large diameters. In addition, it offers the possibility of producing epicyclic patterns by fitting a micro-tool tray corresponding to this first variant of the tool, said micro-tools becoming a planetary system around the # central cylindrical gear whose rotation is annihilated by the mechanical element mentioned above.
Un outil, définissant une deuxième variante et doté des mêmes caractéristiques que celles de l'outil principal, ne comporte plus qu'un secteur de surfaces travaillantes. Ainsi, au moins deux de ces nouveaux outils, montés sur l'un quelconque des dispositifs précédemment décrits, permettent une réalisation simultanée de motifs enchevêtrés. Les secteurs sont imbriqués de telle sorte que ces derniers passent alternativement sur les zones communes d'abrasion pendant les rotations de deux ou plusieurs outils consécutifs. A tool, defining a second variant and endowed with the same characteristics as those of the main tool, now only has one sector of working surfaces. Thus, at least two of these new tools, mounted on any of the devices described above, allow simultaneous production of entangled patterns. The sectors are nested so that the latter pass alternately over the common abrasion zones during the rotations of two or more consecutive tools.
La figure 1 montre les étapes du procédé selon l'invention avec un outil, selon Sa version principale, représenté en coupe. Figure 1 shows the steps of the method according to the invention with a tool, according to its main version, shown in section.
La figure 2 représente l'outil, su en bout (figure 2a) et le motif engendré par le travail de cet outil selon le procédé (figure 2b). Figure 2 shows the tool, known at the end (Figure 2a) and the pattern generated by the work of this tool according to the method (Figure 2b).
Les figures 3 à 7 représentent, en coupe, quelques exemples d'outils, selon leur version principale. Figures 3 to 7 show, in section, some examples of tools, according to their main version.
Les figures 8b et 8a montrent respectivement, en coupe, l'outil selon sa première variante et une vue de dessous correspondante. Figures 8b and 8a respectively show, in section, the tool according to its first variant and a corresponding bottom view.
Les figures 9a et 9b représentent respectivement, en coupe axiale et en demi-coupe transversale, le dispositif support d'outils pour la mise en oeuvre du procédé, selon sa version principale. Figures 9a and 9b show respectively, in axial section and in half cross-section, the tool support device for implementing the method, according to its main version.
Les figures 10a et 10b montrent respectivement, en coupe axiale et en coupe transversale partielle, l'élément mécanique permettant la fixation du bottier sur la broche de la machine-outil. FIGS. 10a and 10b show respectively, in axial section and in partial cross section, the mechanical element allowing the fixing of the shoemaker on the spindle of the machine tool.
La figure lia représente, en coupe partielle, le second étage d'engrenages monté en parallèle sur la platine de la version principale du dispositif porte-outils et la figure 1 lob, une vue de dessus correspondante. Figure 11a shows, in partial section, the second stage of gears mounted in parallel on the plate of the main version of the tool holder device and Figure 1 lob, a corresponding top view.
Les figures 12a et 12b représentent respectivement, en coupe axiale partielle et en coupe transversale, la première variante du dispositif porte-outils. Figures 12a and 12b show respectively, in partial axial section and in cross section, the first variant of the tool holder device.
Les figures 13a et 13b représentent respectivement, en coupe axiale partielle et en coupe transversale, la deuxième variante du dispositif porte-outils. Figures 13a and 13b show respectively, in partial axial section and in cross section, the second variant of the tool holder device.
Les figures 14a à 1 4d représentent la troisième variante du dispositif porte-outils. Figures 14a to 1 4d show the third variant of the tool holder device.
Les figures 15a et 15b représentent l'agencement des outils, selon leur deuxième variante, dans le cas d'une réalisation de multiples motifs enchevêtrés. Figures 15a and 15b show the arrangement of the tools, according to their second variant, in the case of an embodiment of multiple entangled patterns.
La figure 16 illustre quelques uns des motifs engendrés par le travail des outils selon leur deuxième variante, et selon le procédé. FIG. 16 illustrates some of the patterns generated by the working of the tools according to their second variant, and according to the method.
Le procédé représenté par la figure 1 se déroule suivant les points décrits ci-après :
a) 1 'émeri (1) est réparti sur la surface du matériau (2), ce
dernier ayant été préalablement déposé sur le substrat (3),
~ 'épaisseur du dépôt (2) est volontairement agrandie pour
la clarté des dessins) ; l'outil (4) réalisé, par exemple,
en AU4G est mis en rotation ;
b) cet outil (4) descend et ses zones travaillantes (5) vien
nent abraser la surface du matériau (2) par l'intermédiaire
de l'émeri (i)
c) de l'air comprimé (6) est envoyé (éventuellement par rafales)
dans le canal (7) de 1 'outil et débourbe les rainures (8)
ainsi que les zones en creux (9) de celui-ci
d) l'outil est remonté en continuant, quelques instants, l'envoi
de l'air comprimé ; une nouvelle application d'émeri et un
nouveau cycle de travail s'avèrent nécessaire si le sub
strat (3) n'apparaît pas totalement aux endroits (10) corres
pondant aux zones d'abrasion.The process represented by FIG. 1 takes place according to the points described below:
a) the emery (1) is distributed over the surface of the material (2), this
the latter having been previously deposited on the substrate (3),
~ 'thickness of the deposit (2) is voluntarily increased to
clarity of the drawings); the tool (4) produced, for example,
in AU4G is rotated;
b) this tool (4) descends and its working zones (5) come
they abrade the surface of the material (2) via
emery (i)
c) compressed air (6) is sent (possibly in bursts)
in the channel (7) of the tool and settles the grooves (8)
as well as the recessed areas (9) thereof
d) the tool is reassembled, continuing, for a few moments, the sending
compressed air; a new emery app and a
new work cycle is necessary if the sub
strat (3) does not appear completely in the corresponding places (10)
laying in abrasion areas.
Les dessins représentés sur la figure 2 montrent
en a) l'outil, vu en bout, présentant une surface circulaire, sur
laquelle sont pratiquées deux rainures perpendiculaires (8),
au croisement desquelles débouche un canal (7) ; cette sur
face comportant, en outre, des parties annulaires (9) réali
sées en creux, usinées de manière concentrique et plus ou
moins espacées les unes des autres
en b) le motif obtenu par le travail de cet outil et comportant des
zones annulaires alternativement constituées du substrat (3)
et du matériau (2).The drawings shown in Figure 2 show
in a) the tool, seen at the end, having a circular surface, on
which are made two perpendicular grooves (8),
at the intersection of which opens a channel (7); this on
face comprising, in addition, annular parts (9) made
recessed, machined concentrically and more or
less spaced from each other
in b) the pattern obtained by the work of this tool and comprising
annular zones alternately made up of the substrate (3)
and material (2).
L'assortiment d'outils représenté sur les figures 3 à 7 n'est pas-limitatif. Â noter que outil présenté selon la figure 5 est constitué d'une seule surface travaillante (5). Celui de la figure 6 en comporte deux, respectivement situées au centre et sur sa périphérie, la seconde étant munie de deux rainures perpendiculaires (8) débouchant dans une partie en creux (9) séparant, elle-meme, ces deux surfaces travaillantes. Ces outils sont tous munis d'une queue d'entratnement(4 bis). The assortment of tools shown in Figures 3 to 7 is not limiting. Note that the tool presented according to Figure 5 consists of a single working surface (5). That of Figure 6 has two, respectively located in the center and on its periphery, the second being provided with two perpendicular grooves (8) opening into a hollow part (9) separating, itself, these two working surfaces. These tools are all fitted with a drive shank (4 bis).
La première variante de l'outil, correspondant aux figures Sa et Sb, se compose
1) d'un plateau circulaire (11) perforé sous forme de coordonnées po
laires, selon des cercles concentriques (12), régulièrement espa
cées. Les trous (13),ayant tous le même diamètre, sont réalisés
aux intersections de chaque cercle avec trois rayons (14) dudit
plateau, ces derniers formant entre eux un angle de 1200. Des la
mages (15), similaires entre eux par leur diamètre et leur profon
deur, sont pratiqués sur la face inférieure (16) de ce plateau, à
l'aplomb de chaque trou (13)
2) d'une ou plusieurs séries de trois micro-outils identiques (17).The first variant of the tool, corresponding to Figures Sa and Sb, consists of
1) a circular plate (11) perforated in the form of coordinates po
laires, in concentric circles (12), regularly spaced
cées. The holes (13), all having the same diameter, are made
at the intersections of each circle with three radii (14) of said
plateau, the latter forming an angle of 1200 between them.
magi (15), similar to each other in their diameter and depth
are made on the underside (16) of this plate, at
plumb with each hole (13)
2) one or more series of three identical micro-tools (17).
Ces derniers comportent, en bout, une surface travaillante circu
laire (5) sur laquelle se croisent perpendiculairement deux rainu
res (8). Ils sont dotés, en outre, d'un trou borgne taraudé (18) et
axé sur une partie cylindrique (19) ayant le même diamètre que celui
des lamages (15), constituant ainsi la zone de maintien de ces micro
outils
3) d'une queue cylindrique (20) respectivement montée et plaquée sur la face supérieure (21) du plateau par 1 l'intermédiaire d'un appendice
fileté (22) et d'une partie épaulée (23). Ladite queue est munie d'un
accouplement élastique (24).These have, at the end, a working surface circu
area (5) on which two grooves cross each other perpendicularly
res (8). They also have a tapped blind hole (18) and
focused on a cylindrical part (19) having the same diameter as that
counterbores (15), thus constituting the area for holding these micro
tools
3) a cylindrical tail (20) respectively mounted and pressed on the upper face (21) of the plate by 1 via an appendage
threaded (22) and a shoulder portion (23). Said tail is provided with a
elastic coupling (24).
Les lamages (15), appartenant à un même cercle (12) du plateau (il), recoivent ou non une série de trois micro-outils (17). Dans le cas où ils existent, ces derniers y sont positionnés à l'aide de leur partie cylindrique (1 ) et sont placés en appui sur le fond de ces lamages. De plus, ils sont orientés de telle sorte que leurs rainures (8) fassent, environ, un angle de 450 avec les rayons d'alignement (14). Ces micro-outils admettent, par l'intermédiaire de leur trou taraudé (18), une vis de pression (25), engagée dans le trou lisse (13) du plateau, et dont la tête cylindrique, prend appui sur la face supérieure (21) de celui-ci. Cette vis assure donc, de cette façon, le blocage de chacun de ces micro-outils sur ledit plateau.Dans cette forme d'outil, il est donc respectivement possible de choisir le diamètre et la largeur des zones annulaires, d'une part : par un emplacement arbitraire, sur le plateau, de séries composées chacune de trois micro-outils identiques, d'autre part : par le diamètre de ces derniers, pouvant varier d'une série à l'autre ; chacune de ces séries engendrant une zone annulaire, dès la mise en rotation du plateau. Afin d'augmenter le choix possible entre tous les diamètres de ces zones annulaires, ledit plateau comporte, en outre, une nouvelle succession de trous (26) et de lamages (27). Ces derniers ont des diamètres et une configuration identiques à ceux précédemment décrits (13) et (15).Néanmoins, ils sont situés entre les premiers rayons d'alignement (14) et sont décalés radialement dans leur ensemble, de telle sorte que leurs cercles de position (28) s'intercalent symétriquement entre les premiers, définis ci-dessus (12). Le plateau et les micro-outils peuvent être respectivement réalisés en AU4G et en laiton.The counterbores (15), belonging to the same circle (12) of the plate (II), may or may not receive a series of three micro-tools (17). If they exist, the latter are positioned there using their cylindrical part (1) and are placed in abutment on the bottom of these counterbores. In addition, they are oriented so that their grooves (8) make, approximately, an angle of 450 with the alignment radii (14). These micro-tools admit, via their tapped hole (18), a pressure screw (25), engaged in the smooth hole (13) of the plate, and whose cylindrical head is supported on the upper face ( 21) of it. This screw therefore ensures, in this way, the blocking of each of these micro-tools on said plate. In this form of tool, it is therefore respectively possible to choose the diameter and the width of the annular zones, on the one hand: by an arbitrary location, on the plate, of series each composed of three identical micro-tools, on the other hand: by the diameter of the latter, which can vary from one series to another; each of these series generating an annular zone, as soon as the plate is rotated. In order to increase the possible choice between all the diameters of these annular zones, said plate also comprises a new succession of holes (26) and countersinks (27). The latter have diameters and a configuration identical to those previously described (13) and (15). Nevertheless, they are located between the first alignment radii (14) and are offset radially as a whole, so that their circles position (28) are inserted symmetrically between the first, defined above (12). The plate and the micro-tools can be made respectively of AU4G and brass.
Le dispositif porte-outils représenté selon les figures 9a et 9b se compose :
1) d'une platine (29) de forme carrée, perforée en coordonnées rectan
gulaires, suivant un réseau de trous (30) identiques et régulière
ment espacés. Un coussinet épaulé (31), emmanché "durs dans chacun
de ces trous, guide en rotation une pièce de révolution (32), cette
dernière y étant engagée par le dessous de la platine.Ladite pièce
est constituée de trois cylindres coaxiaux, ayant des diamètres dé
croissants et dont les épaulements (33) et (34) définissent les limi
tes de trois zones, distinctes entre elles, par le fait qu'elles rem
plissent, chacune, une fonction bien particulière
- le cylindre (35), correspondant à la première zone et possédant
la plus forte section, se situe au dessous de la platine et
comporte un alésage (36) qui lui est concentrique et au droit
duquel débouche, à mi-hauteur, un trou taraudé (37). L'épaule
ment (33) prend appui sur la surface, située en bout du cous-
sinet (je). Cette première zone contribue, ainsi, à la consti
tution d'un fourreau, surlequel peut être monté un outil (4)
par l'intermédiaire de sa queue de maintien (4 bis).Celle-ci
est bloquée, radialement, par une vis de pression (38), sans
tête, engagée dans le trou taraudé (37) ;
- le cylindre (39), constituant la seconde zone, forme l'axe de
rotation, proprement dit, s'étendant sur toute la hauteur du
coussinet (31)
- le cylindre (40), correspondant à la dernière zone et possé-
dant la plus faible section, se situe au dessus de la platine
et forme un axe sur lequel est monté "serré" un engrenage cy
lindrique (41). Celui-ci a un diamètre primitif équivalent à
1 'entraxe des trous (30) et vient en butée sur le second épau
lement (34) de telle sorte qu'il subsiste un jeu de fonction
nement (J) entre la face supérieure (42) de la platine et la
surface située en bout de cet engrenage.Cette troisième zone
constitue, de cette façon, le moyen d'entrainement en rotation
de toute la pièce de révolution (32 >
Un canal (43), de faible diamètre, est réalisé sur toute la hauteur
du second et du troisième cylindre (39) et (40) et débouche coaxia
lement dans l'alésage (36) du premier (35).Les engrenages (41),
identiques entre eux et ainsi positionnés sur tous les axes des
trous (30), par l'intermédiaire de leur pièce de révolution respec
tive (32), engrènent les uns avec les autres de la façon suivante
chacun de ces engrenages est en liaison ayez au maximum quatre autres
engrenages, lesquels sont situés en quadrature,
- un quelconque engrenage, se trouvant sur la périphérie de la
platine, à l'exception de ceux situés dans les coins, est en
liaison avec trois autres engrenages
- chacun des quatre engrenages situés dans les angles, est en
liaison avec deux autres engrenages
- tous les autres, en l'occurrence ceux du centre, sont chacun
en liaison avec quatre autres engrenages.The tool-carrying device shown according to FIGS. 9a and 9b consists of:
1) of a square plate (29), perforated in rectan coordinates
gular, following a network of identical and regular holes (30)
spaced apart. A shoulder pad (31), fitted "hard in each
of these holes, guides in rotation a piece of revolution (32), this
the latter being engaged by the underside of the plate.
consists of three coaxial cylinders, with diameters of
growing and whose shoulders (33) and (34) define the limits
of three zones, distinct from each other, by the fact that they rem
each have a very specific function
- the cylinder (35), corresponding to the first zone and having
the largest section, is located below the plate and
has a bore (36) which is concentric with it and at the right
which opens, at mid-height, a tapped hole (37). Shoulder
ment (33) is supported on the surface, located at the end of the neck
sinet (i). This first zone thus contributes to the consti
tution of a sheath, on which a tool can be mounted (4)
via its retaining tail (4 bis).
is locked, radially, by a pressure screw (38), without
head, engaged in the tapped hole (37);
- the cylinder (39), constituting the second zone, forms the axis of
rotation, proper, spanning the entire height of the
bearing (31)
- the cylinder (40), corresponding to the last zone and having
in the smallest section, is located above the plate
and forms an axis on which a cy gear is mounted "tightly"
lindrique (41). This has a pitch diameter equivalent to
1 hole spacing (30) and abuts on the second shoulder
Lement (34) so that a set of functions remains
nement (J) between the upper face (42) of the plate and the
surface located at the end of this gear. This third zone
constitutes, in this way, the rotational drive means
of the whole piece of revolution (32>
A channel (43), of small diameter, is produced over the entire height
of the second and third cylinder (39) and (40) and leads to coaxia
in the bore (36) of the first (35). The gears (41),
identical to each other and thus positioned on all axes of
holes (30), through their part of revolution respec
tive (32), mesh with each other as follows
each of these gears is linked have a maximum of four others
gears, which are located in quadrature,
- any gear, located on the periphery of the
platinum, with the exception of those located in the corners, is in
link with three other gears
- each of the four gears located in the corners, is in
link with two other gears
- all the others, in this case those in the center, are each
in conjunction with four other gears.
Montés de cette manière, tous ces engrenages (41) forment donc une
chaîne d'engrènement matricielle, chacun d'eux et par conséquent,
chacun des fourreaux (35) devenant un élément de la matrice. La piè
ce de révolution (32), située au centre de ladite matrice, présente
une singularité, en ce sens que son axe (44), servant au maintien
de l'engrenage (41), se prolonge au delà de celui-ci afin de permet
tre l'entrée du mouvement de rotation. En outre, cet axe comporte un
trou radial (45) réalisé de part en part et dans lequel débouche le
canal (43).Mounted in this way, all these gears (41) therefore form a
matrix meshing chain, each of them and therefore,
each of the sleeves (35) becoming an element of the matrix. The magpie
this of revolution (32), located in the center of said matrix, has
a singularity, in the sense that its axis (44), serving to maintain
of the gear (41), extends beyond it so as to allow
be the input of the rotational movement. In addition, this axis includes a
radial hole (45) made right through and into which the
channel (43).
La platine (29) est réalisée, par exemple en AU4G. The plate (29) is made, for example from AU4G.
Les coussinets (31) et les pièces de révolution (32) peuvent être
respectivement effectués en bronze et en acier.The bearings (31) and the revolution parts (32) can be
respectively made of bronze and steel.
Les engrenages (41) sont de préférence en matière plastique ; 2) d'un bottier moulé (46), en forme de "cloche", venant coiffer l'en
semble des engrenages (41). L'axe d'entrée (44) du mouvement de ro
tation le traverse dans sa partie supérieure, en y étant guidé par
une bague antifriction (47), et débouche au centre d'un évidement
cylindrique (48), lui même, pratiqué dans un bossage circulaire (49)
surmontant ledit boîtier.Ce dernier comporte sur sa périphérie, un
rebord (50) épousant les formes extérieures de la platine (29) et
venant prendre appui sur le dessus de celle-ci par l'intermédiaire
de huit vis de blocage (51) ; les trous taraudés, recevant ces vis,
étant réalisés dans l'épaisseur de la platine. n est doté, en outre,
de quatre bouts de tube (52), répartis autour du bossage (49), chacun
de ces tubes étant soudés au droit de sa face supérieure
3) d'un élément mécanique (53) permettant la fixation du boîtier (46)
sur la tête ou sur la broche de la machine-outil. Cet élément peut
varier dans sa forme et dans sa conception suivant le type de ma
chine employé. Celui représenté sur les figures 10a et 10b s 'adapte
sur une perceuse à mouvement sensitif dotée d'une broche (54) fixe
en rotation et accompagnant la descente du fourreau (55).Se présen
tant sous la forme d'une pièce de révolution moulée, il est consti
tué, à sa partie inférieure, d'une zone épaulée (56) s'embottant
dans l'alésage (4B) du boîtier (46) et venant prendre appui sur le
dessus de son bossage (49), en y étant bloquée par trois vis de
pression (57) disposées à 1200. La partie centrale de l'élément mé-
canique est évidée pour permettre le passage de l'axe d'entrée (44)
du mouvement de rotation, lequel est monté "en pince" (58) sur le
fourreau (55) de la perceuse, par l'intermédiaire d'un accouplement
élastique (60). Cet évidement débouche dans un alésage (61) à fond
plat (62) réalisé dans une zone renflée (63) dudit élément. Celui-ci
est fendu sur environ les deux tiers de sa hauteur afin de permettre
le pincement de l'alésage (61) sur la broche (54) de la perceuse.The gears (41) are preferably made of plastic; 2) of a molded shoemaker (46), in the shape of a "bell", coming to cap the
seems gears (41). The input axis (44) of the movement of ro
tation crosses it in its upper part, being guided by
an anti-friction ring (47), and opens in the center of a recess
cylindrical (48), itself, formed in a circular boss (49)
surmounting said housing. The latter comprises on its periphery, a
rim (50) matching the external shapes of the plate (29) and
coming to rest on top of it through
eight locking screws (51); the tapped holes, receiving these screws,
being made in the thickness of the plate. n is also endowed with
four ends of tube (52), distributed around the boss (49), each
of these tubes being welded to the right of its upper face
3) a mechanical element (53) allowing the fixing of the housing (46)
on the head or on the spindle of the machine tool. This item can
vary in its form and in its design according to the type of my
china employee. The one shown in Figures 10a and 10b adapts
on a sensitive movement drill with a fixed spindle (54)
in rotation and accompanying the descent of the sheath (55).
both in the form of a molded part of revolution, it is made up
killed, in its lower part, of a shoulder area (56) slumping
in the bore (4B) of the housing (46) and coming to bear on the
above its boss (49), being blocked there by three screws
pressure (57) arranged at 1200. The central part of the element
canic is hollowed out to allow the passage of the input axis (44)
of the rotational movement, which is mounted "in clamp" (58) on the
sleeve (55) of the drill, by means of a coupling
elastic (60). This recess opens into a bore (61) at the bottom
dish (62) produced in a bulged area (63) of said element. This one
is split about two thirds of its height to allow
pinching the bore (61) on the spindle (54) of the drill.
Le blocage est assuré par deux vis (64) diamétralement opposées,
s'engageant, perpendiculairement à la fente (65) et tangentiellement
à la zone renflée (63), dans deux "oreilles" (66) appartenant à cette
dernière.The blocking is ensured by two diametrically opposed screws (64),
engaging, perpendicular to the slot (65) and tangentially
to the swollen area (63), in two "ears" (66) belonging to this
last.
Le choix de la figure géométrique, composée de motifs élémentaires, eux-mêmes engendrés par divers outils (4), ou par leurs variantes, entrain un positionnement matriciel de ces derniers sur la platine (29). lis sont montés dans les fourreaux (35), puis bloqués par les vis de pression (38) après les avoir réglés en translation suivant leur axe de révolution. Le réglage a pour but d'installer leurs surfaces travaillantes (5) sur un même plan. Celui-ci peut être, en l'occurence, le substrat (3) à travailler, placé horizontale- ment sur la table de la perceuse. Ce réglage 8'effectue en commençant par les outils situés au centre de la matrice pour arriver, de proche en proche, à ceux de la périphérie.Des petites pièces de révolution (67), pleines, viennent obstruer les fourreaux qui ne sont pas dotés d'outils. La platine (29) est orientée, par rapport aux formes extérieures du substrat (3), selon l'effet recherché, par pivotement de l'élément mécanique (53) autour de la broche (54) de la perceuse. Les rotations simultanées des outils, lesquels étant portés par certains ou l'ensemble des fourreaux, sont obtenues dès la mise en marche de ladite perceuse, par l'intermédiaire de l'axe d'entrée (44) et des engrenages (41). La vitesse de rotation dudit axe est de l'ordre de 100 tr/min. DJ. fait même de la configuration de la chaine d'engrènement, les fourreaux tournent tantôt dans un sens, tantôt dans l'autre, suivant la position qu'ils occupent sur la matrice, ceci n'ayant aucune répercussion sur le travail par abrasion des outils.Occasionnellement, de l'air comprimé est admis dans le bottier (46) à l'aide des tubes (52). Sous l'effet de la pression, cet air s'achemine vers le canal (7) de chaque outil (4), afin de débourber leurs zones en creux. Les petites pièces de révolution (67), obstruant les fourreaux qui ne comportent pas d'outils, évitent les pertes de charge du fluide.A noter que dans ce dispositif porte-outils
- les coussinets (31) peuvent être remplacés par des mini
roulements à billes,
- l'étanchéité du boitier (46) peut etre améliorée par l'inter
positon d'un joint plat entre son rebord (50) et le dessus de
la platine (29), d'une part, et d'autre part, par l'adjonction
de joints, placés sur lesdits roulements à billes de tous les
axes de rotation,
- le blocage des outils (4) sur les éléments de la matrice peut
être réalisé par un système "à pince".The choice of the geometric figure, composed of elementary patterns, themselves generated by various tools (4), or by their variants, results in a matrix positioning of the latter on the plate (29). They are mounted in the sleeves (35), then locked by the pressure screws (38) after having adjusted them in translation along their axis of revolution. The purpose of the adjustment is to install their working surfaces (5) on the same plane. This can be, in this case, the substrate (3) to be worked, placed horizontally on the table of the drill. This adjustment is carried out starting with the tools located in the center of the matrix to arrive, step by step, at those of the periphery. Small pieces of revolution (67), full, obstruct the sleeves which are not endowed of tools. The plate (29) is oriented, relative to the external shapes of the substrate (3), according to the desired effect, by pivoting of the mechanical element (53) around the spindle (54) of the drill. The simultaneous rotations of the tools, which being carried by some or all of the sleeves, are obtained as soon as the said drill is started, by means of the input axis (44) and the gears (41). The speed of rotation of said axis is of the order of 100 rpm. DJ. even from the configuration of the meshing chain, the sleeves sometimes turn in one direction, sometimes in the other, depending on the position they occupy on the die, this having no repercussions on the work by abrasion of the tools .Occasionally, compressed air is admitted into the case (46) using the tubes (52). Under the effect of pressure, this air travels towards the channel (7) of each tool (4), in order to settle their hollow areas. The small parts of revolution (67), obstructing the sleeves which do not include tools, avoid the pressure drop of the fluid. Note that in this tool holder device
- the bearings (31) can be replaced by mini
ball bearings,
- the tightness of the case (46) can be improved by the inter
positon of a flat seal between its rim (50) and the top of
the plate (29), on the one hand, and on the other hand, by the addition
of seals, placed on said ball bearings of all
axes of rotation,
- the locking of the tools (4) on the elements of the matrix can
be produced by a "clamp" system.
La platine (29), représentée sur les figures 11a et 11b, comporte en outre un second étage d'engrenages cylindriques (68), monte en parallèle sur les engrenages (41) de la matrice et ayant la même configuration d'engrènement que ces derniers. Néanmoins, les diamètres primitifs de ces engrenages (68), sont trois fois plus grands que ceux correspondant aux engrenages (41) de la matrice. Par conséquent, l'entraxe (e2) desdits-engrenages (68) du second étage est équivalent à trois fois l'entraxe (e1) des engrenages (41) du premier étage, les premiers (68) étant superposables sur les seconds (41), par l'intermédiaire de quelques axes (40) de la matrice et de l'axe d'entrée (44) du mouvement de rotation.Le facteur "3" a été défini pour que les sens de rotation soient compatibles d'un étage à l'autre. Ainsi, ces engrenages (68) assurent une meilleure répartition d'entralnement et offrent un couple plus important pour la mise en rotation des engrenages (41) de la matrice, le second étage n'étant utilisé que lorsque les dimensions de celle-ci deviennent conséquentes. The plate (29), shown in Figures 11a and 11b, further comprises a second stage of cylindrical gears (68), mounts in parallel on the gears (41) of the matrix and having the same engagement configuration as these last. However, the pitch diameters of these gears (68) are three times larger than those corresponding to the gears (41) of the matrix. Consequently, the center distance (e2) of said second stage gears (68) is equivalent to three times the center distance (e1) of the first stage gears (41), the first (68) being superimposable on the second (41 ), via a few axes (40) of the die and the input axis (44) of the rotational movement.The factor "3" has been defined so that the directions of rotation are compatible with one floor to another. Thus, these gears (68) ensure a better distribution of entrainment and offer a greater torque for the rotation of the gears (41) of the matrix, the second stage being used only when the dimensions of the latter become consistent.
La première variante du dispositif porte-outils correspondant aux figures 12a et 12b est constituée,maintenant, d'une platine circulaire (29) perforé en coordonnées polaires. Les trous (30) sont positionnés suivant deux cercles concentriques (60) et (70) ayant RI et R2 comme rayons respectifs. The first variant of the tool holder device corresponding to FIGS. 12a and 12b now consists of a circular plate (29) perforated in polar coordinates. The holes (30) are positioned in two concentric circles (60) and (70) having RI and R2 as respective radii.
Les engrenages (41) sont alors placés sur chacun de ces cercles pour former une chaine d'engrènement bouclée circonférentiellement. Leur nombre l; et la moitié de leur diamètre primitif r déterminent le rayon R du cercle auquel ils appartiennent et ce, de la façon suivante
r
sin (1e00/N) cette formule tenant compte du fait que les points de tangence des engrenages (41) ne sont pas situés sur les cercles (69) et (70) qui, eux, passent par l'axe de rotation de ces engrenages. Ce même nombre li doit être pair pour que les sens de rotation ne soient pas en opposition à un endroit quelconque de la channe d'engrènement.Ainsi :
- le premier cercle (69) comporte seize engrenages cylindriques
identiques, de rayon r1 égal à 6 mm, ce qui donne :
- le second (70) en comporte trente deux, de rayon r2 égal à
5,5 mm, ce qui donne
r
sin (1e00 / N) this formula taking into account that the tangent points of the gears (41) are not located on the circles (69) and (70) which, themselves, pass through the axis of rotation of these gears . This same number li must be even so that the directions of rotation are not in opposition to any place of the chain of meshing.
- the first circle (69) has sixteen cylindrical gears
identical, of radius r1 equal to 6 mm, which gives:
- the second (70) has thirty two, of radius r2 equal to
5.5 mm, which gives
Le mouvement de rotation est distribué radialement sur chacun des deux cercles (69) et (70), de leur centre commun sers ltextérieur de la platine (29), par l'intermédiaire d'un arbre horizontal (71) porteur de trois engrenages coniques (72) et (73).Les deux premiers (72) sont en liaison avec deux autres (74), cux-memes montés coaxialement sur les deux engrenages cylindriques (41) qui sont alignés suivant l'axe de l'arbre (71) et qui appartiennent respectivement au premier et second cercle. fla sont "transmetteurs" du mouvement. Le troisième (73), situé vers le centre de la platine, est en liaison avec un autre engrenage conique (75) monté sur l'axe d'entrée (44), lequel est centré sur les deux ~cercles (69) et (70). n est "récepteur" du mouvement. L'arbre (71) est guidé par deux paliers (76) situés de part et d'autre du premier cercle (69). Chacun de ces paliers est fixé sur le dessus de la platine par une vis de pression (77). Cette dernière prend appui sur le fond d'un lamage pratiqué sur la face inférieure de cette platine.The rotational movement is distributed radially over each of the two circles (69) and (70), from their common center towards the inside of the plate (29), by means of a horizontal shaft (71) carrying three bevel gears (72) and (73). The first two (72) are in connection with two others (74), themselves mounted coaxially on the two cylindrical gears (41) which are aligned along the axis of the shaft (71 ) and which belong respectively to the first and second circle. fla are "transmitters" of movement. The third (73), located towards the center of the plate, is in connection with another bevel gear (75) mounted on the input axis (44), which is centered on the two ~ circles (69) and ( 70). n is "receiver" of the movement. The shaft (71) is guided by two bearings (76) located on either side of the first circle (69). Each of these bearings is fixed to the top of the plate by a pressure screw (77). The latter rests on the bottom of a counterbore made on the underside of this plate.
Un autre arbre (71) diamétralement opposé au précédent et possédant une configuration identique assure la même fonction. Il n'a pour but que de symétriser la transmission du mouvement de rotation de tous les engrenages (41). Another shaft (71) diametrically opposite to the previous one and having an identical configuration performs the same function. Its purpose is only to symmetrical the transmission of the rotational movement of all the gears (41).
La platine (29), du dispositif porte-outils représenté selon les figures 13a et 13b et correspondant à sa seconde variante, est toujours perforée en coordonnées polaires, mais les trous (30) sont, cette fois, disposés "en étoile". Les engrenages cylindriques (41) ont des diamètres primitifs identiques et forment une channe d'engrènement allant du centre vers l'extérieur de cette platine et ce, suivant huit rayons. Un engrenage cylindrique (78), de plus grand diamètre, monté sur l'axe d'entrée (44), au centre de ladite platine, communique le mouvement de rotation aux huit premiers engrenages (41) qui lui sont directement liés. Le bottier (46) de cette seconde variante est aussi de forme circulaire. The plate (29), of the tool holder device shown according to FIGS. 13a and 13b and corresponding to its second variant, is always perforated in polar coordinates, but the holes (30) are, this time, arranged "in a star". The cylindrical gears (41) have identical pitch diameters and form a chain of meshing going from the center towards the outside of this plate and this, along eight radii. A cylindrical gear (78), of larger diameter, mounted on the input axis (44), in the center of said plate, communicates the rotational movement to the first eight gears (41) which are directly linked to it. The bootmaker (46) of this second variant is also circular in shape.
La troisième variante du dispositif porte-outils représentée selon les figures 14a, 14b, 14c et 14d se compose
1) d'un plateau circulaire (79) perforé en coordonnées polaires. les
trous (30) sont positionnés suivant cinq cercles concentriques (80),
régulièrement espacés, et selon trois rayons (en), dudit plateau,
disposés à I 200 les uns des autres. Les engrenages cylindriques (41)
ont des diamètres primitifs identiques et forment une chine d'engrè
nement allant du centre vers l'extérieur du plateau. Un engrenage cy
lindrique (82), de plus grand diamètre, tournant librement sur un
axe d'entralnement (83), est en liaison avec les trois premiers
engrenages (41) correspondant au plus petit cercle.Ledit axe (83),
faisant parti intégrante du plateau, est monté "en pince" dans la
broche (54) de la perceuse, par l'intermédiaire d'un accouplement
élastique (60). n contribue à la mise en rotation du plateau;
2) d'un élément mécanique permettant d'annihiler la rotation de 1 'engre-
nage (82). Il est constitué d'une plaquette circulaire (84) dotée
de trois colonnettes (B5) réparties à 1200 autour d'un évidement (86)
central permettant le passage de l'axe d'entrsinement (83).En outre,
elle comporte, sur sa périphérie, trois trous débouchants (B7) assu
rant sa fixation, en bout de la broche (54) de la perceuse par
l'intermédiaire de trois vis de pression (88). Les colonnettes (85),
montées au droit de la face inférieure de cette plaquette, s'engage#
dans trois trous lisses (89) réalisés, à l'aplomb de celles-ci, dans
l'engrenage central (82).The third variant of the tool holder device shown according to Figures 14a, 14b, 14c and 14d consists
1) a circular plate (79) perforated in polar coordinates. the
holes (30) are positioned in five concentric circles (80),
regularly spaced, and according to three rays (in), of said plate,
arranged at I 200 from each other. Spur gears (41)
have identical primitive diameters and form a china of mesh
from the center to the outside of the plateau. A cy gear
lindrique (82), of larger diameter, freely rotating on a
axis of entrainement (83), is in connection with the first three
gears (41) corresponding to the smallest circle. Said axis (83),
forming an integral part of the plate, is mounted "in clamp" in the
spindle (54) of the drill, via a coupling
elastic (60). n contributes to the rotation of the plate;
2) a mechanical element making it possible to annihilate the rotation of the gear
swim (82). It consists of a circular plate (84) with
three columns (B5) distributed at 1200 around a recess (86)
central allowing the passage of the axis of training (83). In addition,
it has, on its periphery, three through holes (B7) assu
rant its fixing, at the end of the spindle (54) of the drill by
by means of three pressure screws (88). The balusters (85),
mounted to the right of the underside of this plate, commits #
in three smooth holes (89) made, directly above them, in
the central gear (82).
Cette version du porte-outils utilise :
- des séries de trois outils (4) identiques, chacune de ces sé
ries étant montée sur un même cercle (so) du plateau (79),
- la première variante de l'outil (4) installée sur l'un quel
conque des rayons (81). This version of the tool holder uses:
- series of three identical tools (4), each of these se
ries being mounted on the same circle (n / a) of the plate (79),
- the first variant of the tool (4) installed on any one
conch rays (81).
Des la mise en rotation de ce plateau, les engrenages (41) deviennent satellites de l'engrenage central (82). Par conséquent, le travail de ces séries d'outils (4) engendre des zones annulaires, alors que celui des micro-outils (t7) contribue à la formation de zones épicycloidales.As soon as this plate is rotated, the gears (41) become satellites of the central gear (82). Consequently, the work of these series of tools (4) generates annular zones, while that of the micro-tools (t7) contributes to the formation of epicycloidal zones.
Chacun des outils, représentés sur les figures 1 5a et 1 5b et correspondant à leur deuxième variante, ne comporte plus qu'un secteur de surfaces travaillantes (5). Néanmoins, il subsiste toujours le canal (7) pratiqué sur la hauteur de sa queue d'entrainement (4 bis) et une rainure (8) située au milieu de ce secteur. Plusieurs de ces- outils, montés consécutivement, par exemple, sur la version principale du dispositif porte-outils, peuvent engendrer des motifs enchevêtrés comme ceux représentés sur la figure 16 et ce, en ayant des diamètres, supérieurs à l'entraxe (e) des axes de rotation. Each of the tools, represented in FIGS. 1 5a and 1 5b and corresponding to their second variant, no longer comprises more than one sector of working surfaces (5). However, there is still the channel (7) formed on the height of its drive tail (4a) and a groove (8) located in the middle of this sector. Several of these tools, mounted consecutively, for example, on the main version of the tool-carrying device, can generate tangled patterns like those represented in FIG. 16 and this, by having diameters, greater than the center distance (e) axes of rotation.
Quatre conditions doivent être respectées pour cette réalisation:
1) le secteur de chaque outil comporte un angle au centre égal au plus
à 900
2) les sens de rotation de deux outils consécutifs doivent être con
traires, ce qui est le cas dans la chatte d'engrènement matricielle ;
3) les outils doivent avoir des vitesses de rotation identiques, ce qui
est vrai puisque la matrice est composée d'engrenages ayant tous le
même diamètre primitif
4) l'agencement de ces outils, avant leur mise en rotation, est faite
de la manière suivante : les secteurs, de quatre outils consécutifs
situés en quadrature, ne se trouvent jamais dans le meme quadrant,
en prenant, comme référence, les quadrants numérotés de 1 à 4 dans
le sens trigonométrique et définis sur l'un des axes de rotation de
la figure 1 5a.Par exemple, pour les quatre outils "sous pointillés"
- l'outil (2,2) a son secteur dans le quadrant 2,
- l'outil (2,3) a son secteur dans le quadrant 3,
- l'outil (3,2) a son secteur dans le quadrant 1,
- l'outil (3,3) a son secteur dans le quadrant 4.Four conditions must be met for this realization:
1) the sector of each tool has an angle at the center equal to at most
to 900
2) the directions of rotation of two consecutive tools must be con
milking, which is the case in the matrix meshing cat;
3) the tools must have identical rotational speeds, which
is true since the matrix is composed of gears having all the
same pitch diameter
4) the arrangement of these tools, before they are rotated, is made
as follows: sectors, of four consecutive tools
located in quadrature, are never in the same quadrant,
taking, as a reference, the quadrants numbered from 1 to 4 in
the trigonometric direction and defined on one of the axes of rotation of
Figure 1 5a. For example, for the four "dotted" tools
- the tool (2,2) has its sector in quadrant 2,
- the tool (2,3) has its sector in quadrant 3,
- the tool (3,2) has its sector in quadrant 1,
- the tool (3,3) has its sector in quadrant 4.
Ainsi les secteurs sont imbriqués de telle sorte que ces derniers passent ai- ternativement sur les zones communes d'abrasion pendant les rotations de plusieurs outils consécutifs.Thus, the sectors are nested so that the latter pass through the common abrasion zones alternately during the rotations of several consecutive tools.
La présente invention trouve essentiellement des applications dans les domaines suivants :
- objets décoratifs et décoration d'ordre plus général,
- enseignes publicitaires,
~jeu (à caractère de création artistique),
- optique,
- domaines dans lesquels sont utilisés des caches pour des procé
dés photosensibles
Les motifs peuvent être, par exemple, réalisés dans la couche réflectrice d'un miroir. Dans ce cas, la transparence du substrat est mise à profit pour rendre ces motifs : lumineux, par l'adjonction d'un système d'éclairage placé derrière le miroir. Un assortiment de filtres de couleurs peut y être as socié. EX outre, il est possible de donner, à ces motifs, un effet de rotation, en apposant, au dos du miroir, une platine translucide composée d'engrenages cylindriques de même module.Ces derniers, centrés sur les motifs, formant une chai#ne d'engrènement ayant une configuration identique à celle qui a été employée pour l'élaboration de ceux-ci. L'entrée du mouvement, pour 1 'entrainement de cette charnue, se faisant par exemple, par l'un quelconque des engrenages de la périphérie de la platine, à l'aide d'un petit moteur.The present invention essentially finds applications in the following fields:
- decorative objects and more general decoration,
- advertising signs,
~ game (artistic creation),
- optics,
- areas in which caches are used for processes
photosensitive dice
The patterns can be, for example, made in the reflective layer of a mirror. In this case, the transparency of the substrate is used to make these patterns: bright, by the addition of a lighting system placed behind the mirror. An assortment of color filters can be associated with it. EX in addition, it is possible to give these patterns a rotation effect, by affixing a translucent plate made of cylindrical gears of the same module to the back of the mirror. These, centered on the patterns, form a chain # no meshing having a configuration identical to that which was used for the preparation of these. The entry of the movement for one drive this fleshy, for example, by any of the gears of the periphery of the plate, using a small motor.
Lesdits engrenages sont néanmoins dotés d'un certain nombre de trous, ou de boutonnières, usinés, autour de leur axe de rotation, suivant des cercles poncentriques. Les motifs sont réalisés de telle manière que leurs zones annulaires tombent en face de chacun de ces cercles, l'une de ces zones com- cidant avec la denture des engrenages. L'assemblage plan ou volumique de plusieurs de ces miroirs conduit, en particulier, à la création d'une grande variété d'objets décoratifs.Said gears are nevertheless provided with a certain number of holes, or buttonholes, machined, around their axis of rotation, according to poncentric circles. The patterns are made in such a way that their annular zones fall opposite each of these circles, one of these zones coinciding with the teeth of the gears. The planar or volume assembly of several of these mirrors leads, in particular, to the creation of a wide variety of decorative objects.
Des images, figures géométriques, lettres, sigles et autres caractères peuvent être composés à partir de ces motifs élémentaires. Images, geometric figures, letters, acronyms and other characters can be composed from these basic patterns.
Sont nullement limitatifs
- le substrat : dans sa forme et dans ses dimensions, le dépôt:
dans sa composition,
- les divers outils : dans leurs formes, dans leurs dimensions,
dans la grandeur et dans la répartition de leurs surfaces tra
vaillantes,
- le dispositif porte-outils, et ses variantes : dans leurs di
mensions, dans leurs channes d'engrènement et dans leur concep
tion. En particulier, pour s'affranchir du réglage en transla
tion de chaque outil, ce dernier peut -être monté dans son four
reau avec un système à ressort qui sera plus ou moins comprimé
lors du plaquage des surfaces travaillantes sur le substrat à
travailler. L'entralnement de cet outil étant alors assuré par
clavetage ou rainurages,
- les applications.Are in no way limiting
- the substrate: in its shape and in its dimensions, the deposit:
in its composition,
- the various tools: in their forms, in their dimensions,
in the size and distribution of their tra surfaces
valiant,
- the tool holder device, and its variants: in their di
mensions, in their meshing chains and in their concept
tion. In particular, to get rid of the adjustment in transla
tion of each tool, it can be mounted in its oven
with a spring system which will be more or less compressed
when plating the working surfaces on the substrate to
to work. The entrainment of this tool is then ensured by
keying or grooving,
- applications.
Il peut être envisagé de réaliser ce genre de motifs sur un substrat hémisphérique, à l'aide d'outils de révolution comportant, en bout, des surfaces travaillantes discontinues situées, maintenant, sur une calotte sphérique, cette dernière épousant la surface à travailler par des rayons de courbure respectifs identiques. It can be envisaged to produce this type of pattern on a hemispherical substrate, using revolution tools comprising, at the end, discontinuous working surfaces located, now, on a spherical cap, the latter matching the surface to be worked by. identical radii of curvature.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8609587A FR2600926B1 (en) | 1986-07-02 | 1986-07-02 | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING CIRCULAR PATTERNS ON A SUBSTRATE COATED WITH A DEPOSIT |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8609587A FR2600926B1 (en) | 1986-07-02 | 1986-07-02 | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING CIRCULAR PATTERNS ON A SUBSTRATE COATED WITH A DEPOSIT |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2600926A1 true FR2600926A1 (en) | 1988-01-08 |
| FR2600926B1 FR2600926B1 (en) | 1990-03-30 |
Family
ID=9336975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8609587A Expired - Fee Related FR2600926B1 (en) | 1986-07-02 | 1986-07-02 | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING CIRCULAR PATTERNS ON A SUBSTRATE COATED WITH A DEPOSIT |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2600926B1 (en) |
Cited By (3)
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| EP0745458A1 (en) * | 1995-05-31 | 1996-12-04 | ERNST WINTER & SOHN Diamantwerkzeuge GmbH & Co. | Material-removing machining tool, especially grinding tool |
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| CN109955146A (en) * | 2018-05-14 | 2019-07-02 | 东莞市纳智自动化机械有限公司 | A kind of pressure adjustable is fully cooled ceramic material batch grinding head |
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1986
- 1986-07-02 FR FR8609587A patent/FR2600926B1/en not_active Expired - Fee Related
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| US9638071B2 (en) * | 2014-05-13 | 2017-05-02 | Aktiebolaget Skf | Method for manufacturing a roller, adapted to equip a mechanical system forming a cam follower or a rocker arm |
| CN109955146A (en) * | 2018-05-14 | 2019-07-02 | 东莞市纳智自动化机械有限公司 | A kind of pressure adjustable is fully cooled ceramic material batch grinding head |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2600926B1 (en) | 1990-03-30 |
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|---|---|---|---|
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