Brevet FR2045695A1 — publié le 19710305

Dispositif de montage et démontage rapides d'outils sur mach :zes-outils" La présente invention concerne un dispositif de montage et démontage rapides d'outils sur machines-outils , plus spécialement destiné aux machines à grignoter , à découper etc...L'invention s'applique notamment aux machines dans lesquelles la matière telle qu'une feuille de tôle se déplace dans deux directions perpendiculaires pour ob tenir finalement le contour. désiré On connaît déjà des dispositifs de fixation comportant un porte-outils solidaire de la partie mobile entraînant de la machine et dans lequel l'outil est rixé par des machoires ou par vissage ou par un montage à baïonnette Parmi les dispositifs connus , il s'agit s 10) soit d'un serrage sur forme dans lequel une vis est introduite transversalement à l'axe longitudinal de lEen- tratneur du porte-outils , l'outil de grignotage, de coupage ou autre , étant maintenu par la vis introduite dans. ure encoche de l'outil 2m) soit dtun blocage sur forme avec. coulisseau transversal à l'axe longitudinal de l@entraîneur et qui maintient l'outil dans une bague , 3 ) de blocage par frottement avec vis de serrage et écrou de recouvrement Ces dispositifs connus ont l'inconvénient de nécessiter un espace libre relativement important pour permettre le démontage et le remplacement d'un outil , qui est airL- si rendu long et délicat en particulier dans le cas de machi- nes à grignoter ou à découper pour lesquelles il faut bien souvent prévoir le démontage de l'ensemble du porte-outils et/on celui du support de la matière à traiter. La présente invention se propose d'éviter aussi complètement que possible les inconvénients rappelés ci-des(- sus z Elle concerne un dispositif de montage comportant une liaison de blocage sur forme qui concerne directement l'outil et/ou le porte-outils. Ce dispositif est tel qu'une butée de hauteur assure la position de l'outil ou du porte-outils et absorbe en même temps les efforts principaux exercés. Bye blocage sur forme prévu selon l'invention absorbe des effets de réaction ou de résistace agissant sur l'outil ou sur le porte-outils.Enfin le dispositif permet un réglage de position non seulement en hauteur mais également en orientation Le dispositif selon l'invention offre un intérêt particulier dans le cas de machines à découper ou à grignoter où un grand nombre d'outils peuvent être utilisés et doivent ttre règlés en positions tant de hauteur qu'angulaires au cas ou l'on utilise sur la machine un guidage partant dlun système de coordonnées rectangulaires ou non0 On a constaté que ces résultats pouvaient être atteints selon l'invention en logeant l'outil axialement dans le porte-outils par l'intermédiaire d'un serrage par fente et vis destiné à assurer l'orientation angulaire de l'outil et en solidarisant l'outil du porte-outils dans des conditions telles que le réglage en hauteur nécessaire soit assuré par l'intermédiaire directe du porte-outilz , un montage amovible à coincement élastique étant prévu sur le porte-outils et l'entraîneur de manière à ménager la possibilité de changer l'outil et l'un ou l'autre de ses réglages sans devoir démonter l'ensemble du dispositif. Dans ces conditions , le dispositif de montage et de démontage rapides d'outils sur machine-outils telle que machines à grignoter, à découper etc.. dans leque 11 ou- til est entraîné en mouvement à partir d'un entratneur solidaire de la machine et peut avoir sa position réglée directement en hauteur , et caractérisé par le fait que le porte-outils est monté sur l-'entraSneur coaxialement au déplacement prévu pour ltoutil ,que ce porte-outils présente une partie supérieure cylindrique ,une partie médiane, tronconique dont la base inférieure la plus petite se prolonge cylindriquement et est alésée axialement pour recevoir une partie supérieure de l'outil. que la périphérie de la partie cylindrique supérieure du porte-outils présente une encoche longitudinale dans laquelle @'engage w téton radial solidnire de l'entraîneur, et que cette partie cylindrique supérieure est alésés suivant son axe et filtée de matière à permettre le déplacement dans cet alésage une vis dont la tête fait saillie hors da fond du logement axial. destiné à l'outils que l'entraîneur colporte à sa partie iz- inférieure interne uns surface tronconique se raccordannt sur la surface cylindrique du porte-outils et faisant avec l'axe de ce dernier un angle supérieur à celui de la surface tstn- conique limitant par le bas la partie cylindrique supérieure du porte-outils, qu'une bague oreuse est vissée sur la face extérieure de l'entrafneur et qu'elle est munie d'un rebord inférieur dirigé vers l'axe vertical de manièxe à ménager un logement entre l'axe général et les surface:: tronconiques du support et de I 'entraineur,que dans ce logement est dis- posé un ensemble élastique qui est constitué d'éléments découpés dans uns bague de forme générale trapézofdale et maintenus écartés l'un de l'autre par des ressorts , ledit ensemble ayant des faces inclinées respectivement parallèles aux sufaces tronconiques limitant le porte-outils et l'@n- tratneur ,et se prolongeant par un rebord horizontal qui se loge dans la bague filetée , un roulement de préférence à aiguilles étant disposé entre la face inférieure dudit r.- bord et la face supérieure du rebord horizontal de la bague creuse 3que dans le porte-outils la partie cylindrique infra rieure percée d'un trou reçevant la queue de l'outil est foré d'un alésage transversal tangent audit trou et dans lequel peut se déplacer une vis destinée à rapprocher ou écarter les bords de la fente ménagée perpendiculairement à l'alésage transversal dans la partie cylindrique en vue de permettre d'amener l'outil à toutes positions angulaire, Dans le cas ou les outils dont l'utilisation est prévue sont d'une certaine longueur , il y a intérêt à constituer la partie cylindrique supérieure du porte-outils non pas comme précisé ci-dessus,d'une surface limite supérie re parfaitement perpendiculaire auxgénératrices du cylindre, mais de donner à ce cylindre une longueur plus grande et fixée en tenant compte des longueurs maximales d'outils ou de déplacement verticaux utilisés , ce cylindre vertical terminé comme indiqué ci-dessus à sa partie inférieure par une surface conique , étant en outre dans le présent cas raccordé à son extrémité supérieure par une surface conique servant de liaison entre la périphérie cylindrique et la surface horizontale du porte-outils. Il peut être avantage, selon une autre caractéris- tique de l'invention, de prévoir une matrice en plusieurs parties , savoir : une matrice proprement dite encochée sur sa périphérie extérieure de manière à pouvoir etre iliain- tenue en position correcte par rapport à l'axe du dispositif1 en utilisant à cet effet un support dont la paroi est traversée par une vis de serrage pnétrant dans l'encoche ledit support étant avantageusement lui-m8me maintenu en place au nicyn d'un montage à batonnette axiale On a représenté auxdessins annexés deux formes do réalisation du dispositif selon l'invention g Dans ces des- sins;; Fig.l est une vue en coupe axiale du dispositif Big.2 est une vue en coupe suivant Il-Il de figure 1; Fig. 3 est une vue en coupe suivant III-III de figu re l; Fig. 4 représente une variante de réalisation de la partie supérieure du dispositif de figure 1 Fig. 5 représente une forme de montage de la matrice sur le porte-matière. Tel qu'il est représenté aux dessins, le dispositif comprend un entraîneur 1, un porte-outils 2, un outil 3, une table porte-matière 4 o L'entraîneur 1 est fileté extérieurement en 2 a sa partie inférieure o Vers l'intérieur l'entraîneur 1 comporte un logement 1' évasé en tronc de cône 5 vers le bas, sangle du tronc de cône avec la verticale étant obtu e En vu point donné d@ logement 1' on voit un téton radial 6 solidaire de l'entraîneur Sur l'entraineur est vissée une bague filetée 7 comportant un évidement interne 8 coaxial à 1' appareil et délimitée par le bas par un bord horizontal 9. Le porte-outils 2 est muni sur sa périphérie d'une enco ch@8 dans laquelle est-engagé le téton 6;axialement le porte-outils est percé d'un alésage29 fileté dans lequel on peut introduire une vis @9'. L'alésage@9 se poursuit jusqu'à la partie inférieure du porte-outils , partie inférieure dans Le porte-outils présente une partie cylindrique supérieure 10 dont la surface de tête 11 est parfaitement perpendiculaire à la périphérie .Cette partie cylindrique 10 est terminée vers le bas par une surface conique 12 raccordée sur une portion cylindrique verticale , l'angle de la surface conique en question étant inférieur à celui que fait la surfacelimite 5 da ltentraSneur avec l'axe 13 du dispositif.La partie cylindrique/verticale prolongeant la surface conique 12 s'élargit en une portion cylindrique 14 dans laquelle on voit le logement 11 de l'outil et l'alésage transversal 14 ménagé tangentiellement à l'alésa ge 1 , ainsi que les fentes 15 et la vis 16 destinée à écarter ou rapprocher l'une ou l'autre des fentes 15 Dans-l'espace compris entre la bague creuse 7 le porte-outils 2 et ltentratneur 1 sont logés , disposés en forme de bague trois éléments 17, 18 et 19 ,maintenus écartés l'un de l'autre par des ressorts 20 dont les extrémités sont avantageusement logées dans des creusures 20' des faces radiales des éléments 17, 18 et 19o Chaque élément 17, 18 ,19 est constitué en trapéze prolongé vers le bas et ltextérieur par un rebord radial prenant appui par sa face supérieure contre le haut de l'encoche 8 de la bague creuse 7 et par sa face inférieure sur un roulement à aiguilles 21 interposé entre le rebord 9 et ledit rebord des segments0La partie supérieure de chacun des segments 17, 18 19 est en forme de trapéze dont les cotés non parallèles sont respectivement parallèles aux surfaces coniques 5 de l'entraSneur et 12 du porte-outils. Dans ces conditions lorsque l'on veut placer un de outil en vue de découper par exemple une feuille/matière 22 reposant sur le support 4 muni de sa matrice 23, on peut dévisser la bague 7 de I'entralneur 1 ce qui dégage la bague 17, 18, 19 sans que les éléments en soient éjectés du fait des surfaces coniques .On engage alors outil dans l'alésage 11 après avoir vissé plus ou moins profondément la vis9 dans l'alésage du porte-outils pour que sa tête 9" fixe la position en hauteur de l'outil .On engage ensuite l'outil dans l'alésage 11 jusqu 'à ce qu'il vienne au contact de la vis 9" et après l'avoir amené uvlairement dans la position convenable on agit sur la vis 16 pour serrer l'une contre l'autre leslèvresl5 et assurer ainsi la position angulaire correcte de l'outil , dont la position en hauteur a été d'elle-meme fixée par l'utilisation de la tête 9". On ressrrealors la bague creuse 7 pour maintenir l'ensemble en position bloquée'. On constate que les efforts principaux sont absorbés par la surface supérieure 11 da l'ensemble entraîneur porte-outils alors que les efforts résistants sont transmis Hormalemento Dans l'exemple de la figure 4 on voit un dispositif.qui est plus particulièrement avantageux dans le cas ou il s'agit d'utiliser des outils d'une assez grande longueur ou bien il s'agit de courses assez longues.Dans ce cas ,le porte-outils est muni à sa partie supérieure d'une surface tronconique se fermant en direction de l'axe c'est-à-aire dans la petite base qui constitue la surface supérieure du porte-outil,la surface tronconique inférieure étant semblable à celle utilisée dans l'exemple de figure à 30 Il a été constaté que cette disposition X qui ne nécessite plus comme l'exemple précédent, un guidage prévu du cylindre supérieur du porte-cuti.ls dans le logement de l'entraineur , comporte pour l'utilisateur des machines des avantages , de rapidité et de facilité de montage et de réglage des outils , sans risque de déséquilibre de position tel qu'il surviendrait pour de grandes hauteurs de réglage avec une tête cylindrique du porte-outils non équipé à sa partie supérieure d'une surface conique - REVEIICATIONS- 1. Dispositif de montage et démontage rapides d'outils sur machine-outils caractérisé en ce que on loge l'outil axialement dans le porte-outils au moyen d'un serrage par fente et vis destiné à assurer l'orientation angulaire de l'outil, que l'on solidarise l'outil et le porte-outils dans des conditions telles que le réglage en hauteur nécessaire soit assurer par l'intermédiaire directe du porte-outils , un montage amovible à coincement élastique étant prévu sur le porte-outils et l'entraSneur de manière à ménager la possibilité d'échanger l'outil et dteffectuer les divers réglages o 2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que le porte-outils est monté sur l'entraineur coaxialenient au déplacement prévu pour 1'outil,que ce porte outils présente une partie supérieure cylindriqueune partie médiane,tronconique,dont la base inférieure la plus petite se prolonge cylindriquement et est alésée uxileent pour **ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **. **ATTENTION** debut du champ CLMS peut contenir fin de DESC **. nécessite plus comme l'exemple précédent, un guidage prévu du cylindre supérieur du porte-cuti.ls dans le logement de l'entraineur , comporte pour l'utilisateur des machines des avantages , de rapidité et de facilité de montage et de réglage des outils , sans risque de déséquilibre de position tel qu'il surviendrait pour de grandes hauteurs de réglage avec une tête cylindrique du porte-outils non équipé à sa partie supérieure d'une surface conique - REVEIICATIONS- 1.Dispositif de montage et démontage rapides d'outils sur machine-outils caractérisé en ce que on loge l'outil axialement dans le porte-outils au moyen d'un serrage par fente et vis destiné à assurer l'orientation angulaire de l'outil, que l'on solidarise l'outil et le porte-outils dans des conditions telles que le réglage en hauteur nécessaire soit assurer par l'intermédiaire directe du porte-outils , un montage amovible à coincement élastique étant prévu sur le porte-outils et l'entraSneur de manière à ménager la possibilité d'échanger l'outil et dteffectuer les divers réglages o 2.Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que le porte-outils est monté sur l'entraineur coaxialenient au déplacement prévu pour 1'outil,que ce porte outils présente une partie supérieure cylindriqueune partie médiane,tronconique,dont la base inférieure la plus petite se prolonge cylindriquement et est alésée uxileent pour recevoir une partie e supérieure de l'outil,que la périphérie de la partie cylin@rique supérieure du porte-outils présente une encoche longitudinale dans laquelle s'engage un téton radial solidaire de ltentratneur, et que cette partie cylindrique supérieure est alésée suivant son axe et filetée de manière à permettre le déplacement dans cet alésage d'une vis dont la tête fait saillie hors du fond du logement axial destiné à l'outil, que l'entraSneur cm- porte à sa partie inférieure interne une surface tronconi- que se raccordant sur la surface cylindrique du porte-outils et faisant avec 1' axe de ce dernier un angle supérieur à celui de la surface tronconique limitant par le bas la partie cylindrique supérieure du porte-outils, qu'une bague creuse est visée sur la face extérieure de l'entraî- neur et qu'elle est munie d'un rebord inférieur dirigé vers l'axe vertical de manière à ménager un logement entre l'axe général et les surfaces tronconiques du sup pct et de l'entraîneur, que dans ce logement est disposé un ensemble élastique qui est constitué d'éléments découpés dans une bague de forme générale trapézoïdale et main tenus écartés l'un de l'autre par des ressorts, ledit ensemble ayant des faces inclinées respectivement parallè- is aix surfaces tronconiques limitant le torte-outils et l'entraîneur, et se prolongeant par un rebord borisoncal qui se loge dans la bague filetée, un roulement de @référence à aiguilles étant disposé entre la face infé- @eure audit rebord et la face supérieure du rebord hori- @ntal de @a bague @reuse, que dans le porte-outils la @rtie cyl@@d@ique @@@érieure percée d'un @ron reçevant la queue de l'outil est foré d'un alésage transversal tangent audit trou et dans lequel peut se déplacer une vis destinée à rapprocher ou écarter les bords de la fente ménagée perpendiculairement à l'alésage transversal dans la partie cylindrique en vue de permettre d'amener l'outil à toutes positions angulaires désirées par rapport à lgaxe du porteoutils, et enfin qu'il est prévu sur le support de la matière une matrice de toute forme connue appropriée, montée coaxialement avec l'axe du porte-outils selon 5. I > ispositif/les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que la partie cylindrique supérieure du porteoutils se termine par un raccord tronconique avec la surface horizontale supérieure extreme , la hauteur totale de cette portion de cylindre étant sensiblement supérieure à celle correspondant aux revendications précédentes et choisie en tenant compte des longueurs maximales d'outils ou de déplacements verticaux utilisés0 4. Dispositif selon les revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la matrice proprement dite est encochée sur sa périphérie externe logée dans un support cylindrique où elle est maintenue par vis de serrage, ledit support intermédiaire étant lui-meme avantageusement fixé sur le bati ou autre par un montage annulaire du type verrouillage à balonnette axiale0