Brevet FR2112106A1 — publié le 19720616

La présente invention concerne les mandrins de serrage pour maintenir les outils utilisés pour des opérations de fraisage, de meulage, de perçage ou autres opérations d'usinage du même ordre Il est évidemment nécessaire que l'outil soit mis en place avec précision sur la machine et que sa position soit rd- glable.Ce réglage peut etre effectué par un mécanisme de la machine-outil permettant de rdgler la partie de la machine dont l'outil est solidaire Ce mode de réglage présente toutefois des inconvénients, par exemple dans les machines à commande numérique dans lesquelles ce réglage additionnel modifie le pré-réglage initial de la machine En conséquence, l'invention a pour objet un mandrin permettant de régner aisément et commcdément la position d'un outil par rapport à ce mandrin même, Selon une caractéristique essentielle, le mandrin de se se compose d'un corps; d'un positif de serrage d'outil monté dans ce corpsjdtun organe de placement en position de l'outil, pouvant coulisser v l'intérieur du corps pour y dSter- miner la position axiale relative de l'outil tout en maintenant la concentricité des deux éléments, une bague de réglage co-axiale reliée par filetage à l'organe de placement une surface d'extrémité de la bague de réglage étant appliquée axialement contre une surface d'épaulement intérieure du corps9 celui-ci comportant une ouverture latérale donnant accès à la bague de réglage cette dernière comportant un élément accessible par 1 Y ouverture pour que sa rotation puisse etre effectuée par un outil approprié afin de régler la po sition axiale de l'outil disposé partiellement dans le corps du mandrin. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre et des dessins annexés dans lesquels - la figure lesttnecoupelongitudinale du mandrin de l'in- vention, les éléments étant représentés par moitié dans deux positions de réglage différentes, - la figure 2 est une coupe transversale selon la ligne 2-2 de la figure 1, - la figure 3 est une vue en Bldvation latérale du mandrin, à chelle réduits et - la figure 4 est une coupe analogue à la figure 1 d'une variante du mandrin de l'invention. Dans l'exemple des figures 1, 2 et 3, le mandrin de l9invention comprend un corps 10 dont une extrémité est filetée extérieurement et sur laquelle se visse un collier écrou 11. L'autre extrémité du corps 10 comporte une partie tronconique, 12 qui peut venir s'embotter dans le corne complémentaire dv une tête d'entratnement 13, figurée en traits discontinus, de machineoutil. L'extrémité de la partie conique du corps est prolongée par une surface cylindrique extérieure 14 séparée de la partie de plus faible diamètre du Cône par une gorge annulaire 15.La configuration de cette extrémité du corps est fonction de celle de la tete d9en- tratnement 13 qui est en général normalisée sur les machines-outils de ce genre Un trou axial étagé traverse le corps et, à son extré flirté voisine de la tête d'entrainement 13, comporte un taraudage 16 destiné à recevoir le filetage d'un boulon de serrage qui so- lidarise le corps avec la broche d'entratnement 13. A son extrémité opposée au taraudage 16, le trou axial traversant le corps est cylindrique et de plus grand diamètres dé limitant un épaulement 17 donnant ainsi axialement une surface annulaire Une ouverture profilée 18 est ménagée dans la paroi du corps, entre ses deux extrémités, à des fins qui seront décrites ultérieurement. Les parois latérales de cette ouverture sont évasées vers la surface extérieure du corps comme on le voit sur les figures 1 à 3. A l'opposé de l'ouverture, un trou radial est ménagé dans la paroi du corps et son entrée est conique pour recevoir une vis à tête fraisée 19 dont l'extrémité 20 comporte un téton cylindrique dépassant à l'intérieur de la partie de plus grand diamètre du trou ménagé dans le corps. Un manchon 21 peut coulisser dans ce trou cylindrique; sa surface extérieure est cylindrique ainsi que sa surface intérieure, celle-ci sur environ les trois quarts de sa longueur, et est prolongée par une surface tronconique dont la petite base débouche à l'extrémité extérieure du manchon. Cette surface conique intérieure vient porter contre le cane complémentaire d'une douille fendue 22 qui permet de serrer la queue d'un outil 23. En bloquant l'écrou Il au moyen d'une clé engagée sur deux plats lia de l'écrou, la surface conique intérieure de celui-ci réagit sur la surface conique de la douille fendue 22 qui se resserre pour pincer la queue de l'outil 23.Cet élément du mandrin est du type classique utilisé couramment dans les pinces de serrage L'extrémité de la douille fendue 22, opposée au cône, est prolongée par des doigts en reliefs 24 intégrés, qui viennent s'engager dans des trous borgnes respectifs 25 de organe 26 de placement de l'outil.Celui-ei comporte une tete cylindrique qui peut coulisser dans l'alésage du corps 10 et une pointe centrale 27 qui constitue un cône de centrage dans un cône femelle ménagé à l'extrémité de la queue de l'outil Les trous borgnes 25 sont percés dans la tête qui eomporte également un logement 28 ménagé dans sa surface extérieure et dans lequel le téton 20 de la vis 19 est engagé pour empêcher l'organe de placement 26 de tourner dans l'alésage. Cet organe de placement comprend également une queue coulissant dans la partie de plus petit diamètre du trou axial du corps 10, et cette queue an voisinage de la tête comporte un filetage extérieur 29. L'extrémité de la queue opposée à la pointe 27 est taraudée et un -boulon 30 est vissé dans ce- tarau dage. Ce boulon est entouré par un ressort à compression 31 qui prend appui contre des rondelles 32 et 33 disposées l'une derrière la tête du boulon 30 et l'autre contre un épaulement ménagé dans le trou du corps 10.Le ressort 31 rappelle l'organe de placement de l'outil vers l'extrémité conique du corps lot Une bague de réglage 34 est vissée sur le filetage ex; térieur 29 de la queue de l'organe 26 situant I'util. Une èxtré- mité de la bague de réglage 34 vient porter contre l'épaulement 17 de l'alésage du corps 10-. La surface cylindrique extérieure de l & ague de réglage 34 est munie de graduations 35 et de plusieurs trous radiaux répartis angulairement dans lesquels l'extrémité-d'une broche de manoeuvre 37 peut être introduite à-travers l'orifice 18 de la paroi du corps 10. On voit, sur la figure 1, la-broche 37 engagée dans l'un des trous radiaux 36. Grâce à ce dispositif, on peut faire tourner la bague de réglage 34 pour~rdgler la position axiale de l'organe de placement 26 à l'intérieur du corps 10. La position axiale de l'outil 23 par rapport au corps du mandrin peut donc être ainsi ajustée. Dans l'exemple décrit, la possibilité de réglage axial de l'outil est de l'ordre de 3,5 mm. Pour effectuer le réglage, l'écrou 11 est d'abord débloqué et on fait tourner la bague de réglage 34 Jusque8 ce que l'outil atteigne la position requise. L'écrou Il est alors rebloqué et la position axiale de l'outil est assurée sans qu'il soit nécessaire de bloquer la bague de réglage 34 sur l'organe 26 de placement de l'outil. La concen tricité de cet organe 26 et de l'outil 23 par rapport au corps est maintenue pour toutes les positions de réglage axial. L'outil représenté figure 3 à titre d'exemple est une fraise à rainurer, mais l'invention peut être également appliquée à des outils de meulage, au perçage ou autres opérations d'usinage a Dans l'exemple représenté, le mandrin est monté sur la broche par l'intermédiaire d'un cône, mais d'autres dispositifs de montage peuvent être utilisés. La variante de mandrin représenté sur la figure 4 ne diffère de celui des figures 1, 2 et 3 que par un manchon 38 vissé dans un taraudage de l'alésage du corps 39 et une - douille fendue 40 est disposée à l'intérieur du manchon 38. Des surfaces coniques complémentaires sont ménagées à l'intérieur du manchon 38 et sur la surface extérieure de la douille fendue 40. Les autres éléments du mandrin sont identiques à ceux des figures 1 à 3. L'orifice 18 étant accessible lorsque le mandrin est monté sur une machine, le réglage peut être effectué sans qu'il soit nécessaire de le séparer de la machine. En outre, la conception du mandrin est telle que le réglage de position de l'outil peut être réalisé sans désassembler aucun des éléments du mandrin luimême, Il va de soi que la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et on comprendra que l'homme de l'art pourra y apporter diverses modifications sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Mandrin porte-outil caractérisé en ce qu'il comprend un corps, un dispositif de serrage de l'outil monté dans le corps, un organe de placement en position monté à l'intérieur du corps pour régler la position axiale de l'outil par rapport au corps du mandrin tout en maintenant la concentricité de l'outil et du mandrin, une bague de réglage montée coaxial-ment avec l'organe de placement et vissée sur ce dernier, une des surfaces d'extrémité de la bague de réglage portant contre un épaulement de4 l'alésage du corps, et ce corps comportant un orifice latéral donnant accès à?la bague de réglage, des éléments de la bague de réglage étant ainsi accessible pour que, au moyen d'un outil convenable on puisse faire tourner cette bague afi-n de régler ka position axiale de l'or- gane de placement axial- de l'outil par rapport du corps du mandrin. 2. Mandrin selon la revendication 1 caractérise en ce que l'orifice latéral ménagé dans le corps et donnant accès à la bague de réglage est accassièle lorsque le mandrin est incorporé à une machine-outil. 3. Mandrin selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que les éléments de la bague de réglage qui coopèrent avec un outil conven@tin pour la f@@re tourner sont constitués par plusieurs trous radiaux réparti@ @ngalairenent et qui reçoivent l'extrémité de cet outil pouv@ni lei-rême être déplacé dans les limites de l'orifice ménagé@d@@ep@@@ sorp@@@@ mandrin.