Brevet FR2246342A1 — publié le 19750502

L'invention a trait aux pinces destinées à solidariser avec une broche fixe ou tournante une pièce ou un ébauché devant subir un usinage, un examen, une mesure, etc... Elle a plus particulièrement pour objet une pince élastique à grande ouverture susceptible de laisser passer entre se michoires et de tenir une pièce comportant un renflement, et not-n't une tête, du eôté opposé à celui à usiner. Actuellement, pour les tours travallant sur pièces unitaires ou de petite série, prises dans un tronçon de barre ou un ébauché, formé à chaud ou à froid, on lltilise soit des mandrins, soit des Jeux de pinces élastiques de divers modèles (sur tours d'horloger, par exemple), dont les principes de construction, d'entrainement en rotation et de commande de serrage et d'ouverture sont tout à fait classiques. Les pinces élastiques classiques pour tour de reprise sont constituées par un corps de révolution, terminé à l'avant par une surface extérieure conique, comportant un alésage axial dont la partie antérieure a un diamètre correspondant à celui de la pièce à serrer se -prolongeant vers l'arrière par une partie borgne de plus grand diamètre; trois fentes radiales, décalées de 1200, permettent aux trois segments qu'elles ddlimitent d'être rapprochées par serrage extérieur et de s'écarter dès que le serrage est supprimé, ces fentes débouchant, vers l'arrière, sur des trous de diamètre supérieur à leur largeur. Pour les pinces de tour automatique travaillant à partir de la barre, la pince est alésée de bout en bout et symétrique par rapport à un plan perpendiculaire à son axe, à cela près que le second système de fentes est décalé de 600 par rapport au premier. Dans les deux cas, le serrage de la pince est produit par la translation, parallèlement à l'axe de la broche, d'une bague conique solidaire en rotation de ladite broche, et comportant un cane intérieur -qui vient porter sur le carne extérieur de la pince et en rapproche les segments par flexion ; pour la pince de tour autonatique, il y a deux bagues de serrage. L'ouverture et le serrage de la pince élastique sontcommandés automatiquement par le cycle du tour automatique ou semiautomatique. Dans le cas d T une série Importante, un tour de reprise automatique peut être équipé d'un alimenter automatique. Mais toutes les pièces ne se prêtent pas à la prise en pince. En effet le taux de travail à la flexion du métal de la pince est proportionnel à sa déformation ; or ce taux doit rester inférieur à la limite de fatigue dudit métal ; donc, même en fabriquant les pinces dans un acier à très haute limite de fati gue, et par conséquent assez cher, il est impossible de prendre en pince une pièce dont la partie pénétrant dans la pince aurait un diamètre nettement supérieur à celui de la partie à serrer ; elle ne pourrait être tenue en pince que par la tête, et l'usinage de l'autre extrémité se ferait avec un porte-à-àux considérable. Or, il est bien connu que le porte-à-faux entre la portée de la pièce et la pointe de ltoutil doit être aussi faible que possible ; de là découle l'emploi des lunettes à suivre, dans l'usinage sur tour de pièces longues, ou de canons de guidage liés aux porte-outils des tours automatiques travaillant des barres de métal dur. Un mandrin permettrait bien de tenir de telles pièces, mais un mandrin classique demande une ouverture manuelle, après arrêt de la broche, ce qui allonge les temps d'exécution et accrott les prix de revient. Par ailleurs, leybinces de tour automatique de reprise ou travaillant sur la barre ne fonctionnent correctement que pour un diamètre déterminé par l'ouverture, au repos, de la pince consi ddrée. Pour pallier ces inconvénients, la présente invention a pour objet une pince, notamment pour tour de reprise, permettant d'obtenir les résultats techniques suivants - tenir, sur broche fixe ou tournante, une pièce de révolution ou assimilable, - serrer ou éjecter cette pièce sans intervention manuelle, au cours du cycle automatique ou semi-automatique de la machine, comme les pinces classiques, - dans une première version, avoir une ouverture nettement supé rieure à celle d'une pince classique élastique, afin de pouvoir tenir une pièce ayant, dans sa partie à ne pas usiner, un dia mètre nettement supérieur à celui de la partie à usiner, pour emploi, par exemple, sur tour automatique de reprise, - dans une seconde version, très proche de la première, permet tre le passage d'une barre et de la serrera ou de la relâcher, comme une pince élastique classique, pour emploi sur tour au tomatique ou semi-automatique travaillant à partir de la barre, - commander ltorgane de fixation sur la machine de la pièce à usiner au moyen, dans les deux versions, du système de transla tion classiquement utilisé, parallèlement à l'axe de la broche, pour les pinces élastiques classiques, - pouvoir adapter l'organe de fixation à la préhension de pièces de dimensions différentes par réglage ou changement de parties internes. A cet effet, cette pince est caractérisée en ce qu'elle est constituée par une pince élastique extérieure classique, à l'intérieur de laquelle est monté coaxialement un adaptateur constitué par un corps , solidaire en rotation de la pince, mais susceptible de coulisser par rapport à elle,parallèlement à l'axe de la broche de la machine dans laquelle cette pince est utilisée, ledit corps étant pourvu de trois chiens décalés de 120 degrés par rapport à l'axe de la broche, montés pivotant sur le corps, autour d'axes perpendiculaires à l'axe de la broche et contenus dans un même plan perpendiculaire à cet axe, et décalés de 60 degrés par rapport au jeu de trois fentes de la pince, le bord intérieur de ces chiens étant évidé de façon à pouvoir serrer le corps de la pièce à usiner sans serrer son renflement arrière, et leur bord extérieur étant également évidé en deça de leur partie antérieure sur laquelle la pince élastique extérieure est destinée à assurer le serrage désiré, cet évidement extérieur devant être suffisant pour permettre à ces chiens de s'ouvrir en portant sur le bord avant interne de la pince élastique extérieure, lorsque le corps de l'adaptateur coulisse vers l'avant, et de permettre le passage du renflement de la pièce à usiner. Un même corps peut recevoir des jeux de chiens différents pour tenir des pièces de profils différents, dans une certaine gamme de diamètres et de longueurs. r Le corps peut comporter en outre une butée sur laquelle vient buter la tete de la pièce à usiner ; cette butée est réglable longitudinalement par rapport au corps pour que l'adaptateur puisse recevoir des pièces différentes. Concentriquement à cette butée un éjecteur de la pièce usinée peut coulisser longitudinale ment. Le dessin annexé montre à titre d'exemple un mode de réalisation de la présente invention. La figure 1 est une vue en coupe longitudinale montrant la pince serrée sur une pièce renflée à l'arrière. La figure 2 est une vue en coupe transversale faite suivant la ligne Il-Il de la figure 1. La figure 3 est une vue analogueà celle de la figure 1, la pièce étant ouverte. La figure 4 est une vue en coupe transver-sale faite suivant la ligne IV-IV de la figure 3. La pince élastique représentée est constituée de façon classique par un corps de révolution 1, dont la partie antérieure comporte trois fentes longitudinales et radiales 2, décalées de 1200, de façon à constituer trois mors 3 dont l'extrémité 4 de la face extérieure est légèrement conique ; le diamètre intérieur de ces mors est nettement supérieur à celui du renflement 5 de la partie arrière qui ne doit pas usinée de la pièce à usiner 6. Un adaptateur est monté coaxialement dans cett-e pince de façon à pouvoir coulisser dans cette pince et à an être solidaire en rotation ; il est constitué par un corps cylindrique 7, à la partie antérieure duquel sont montés trois chiens 8 décalés de 120 , pivotant autour de'axes 9-perpendiculaires à l'axe longitudinal de l'adaptateur, dans des fentes longitudinales et radiales 10 prévues à cet effet dans la partie antérieure de ce corps ;;ces chiens comportant au voisinage de leur axe de pivotement 9 un évidement 11 dans leur bord intérieur, pour permettre le logement du renflement 5 de la pièce à usiner, et un évidement 12 dans leur bord extérieur, pour faciliter leur ouverture après coulissement de l'adaptateur vers l'avant, comme le montrent les figures 3 à 4, sollicitée par la poussée d'un ressort 13 disposé entre des épaulements 14 et 15 prévus à cet effet respectivement à la partie arrière de la pince élastique et à la partie avant du corps 7 de l'adaptateur, des clavettes 16, solidaires de la pince, disposées dans des rainures 17 prévues dans la surface extérieure du corps de l'adaptateur, guidant ce coulissement rotatif et les solidarisant en rotation. Les chiens 8 de l'adaptateur sont préférablement décalés, de 600 par rapport aux mors 3 de la pince élastique pour assurer un serrate parfaitement symétrique de la pièce à usiner. Cet adaptateur est complété par une butée coaxiale 18, contre la partie antérieure de laquelle peut prendre appui l'extrémité de la pièce à usiner ; sa position longitudinale peut autre réglée grace au filetage 19 de sa partie arrière, en prise avec le taraudage 20 de la partie arrière du corps 7 de l'adap- tateur ; la butée 18 est cylindrique et un éjecteur 21, constamment sollicité par un ressort 22, prenant appui sur l'extrémité d'une vis Lorsque- le corps 7 de l'adaptateur est poussé vers l'avant les chiens 8, dont.-l'évidement extérieur 12 frotte sur le bord avant interne des mors 3 de la pince E, s'écartent sous l'action soit de la force centrifuge, si le dispositif s'ouvre pendant que la broche tourne (cas d'une alimentation automatique), soit de la poussée du renflement de la pièce usinée (cas d'une alimentation manuelle). Lorsque le corps 7 de l'adaptateur coulisse vers l'arrière, les chiens 8 se referment, pendant que leur profil externe frotte sur le bord avant interne des mors de la pince, puis ils sont serrés sur la pièce à usiner par le serrage de la pince. Pour des séries importantes, l'emploi d'un alimentateur automatique est avantageux ; son cycle est synchronisé avec celui du tour de reprise. Une telle pince élastique se prête également à la prise de barre. Il suffit pour cela - de supprimer la butée et l'éjecteur, - de monter l'adaptateur sur une pince percée à l'arrière à un diamètre au motus égal à celui de la butée. On pourra passer des barres de diamètre inférieur à celui de l'alésage porte-butée, ce qui peut être utile, en dépannage en particulier. La commande du coulissement- de l'adaptateur se fait à partir des mêmes moyens que ceux commandant l'ouverture de la pince. Cette pince est tout particulièrement destinée à être utilisée sur tour de reprise de pièces présentant un renflement à ne pas usiner, et, de façon générale, sur machine à broche tournante. Elle peut être également utilisée pour tenir les mêmes pièces sur machine à broche fixe et outil tournant, ou, plus rarement, coulissant, pour tenir les mêmes pièces dans un montage de mesure, de traçage, d'examen, etc... et éventuellement, pour tenir des barres sur tour automatique. Il est du reste bien entendu que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la pince décrite ci-dessus, sans sortir pour autant du cadre de la présente invention, suivant 1 tutilisation envisagée. REVEICATIOTS 1. Pince élastique, notamment pour tour de reprise,arac- térisée en ce quelle est constituée par une pince élastique extérieure classique, à 11 intérieur de laquelle est monté coaxialement un adaptateur constitué par un corps , solidaire en rotation de la pince, mais susceptible de coulisser par rapport à elle, parallèlement à l'axe de la broche de la machine dans laquelle cette pince est utilisée, ledit corps étant pourvu de trois chiens décalés de 120 degrés par rapport à l'axe de la broche, montés pivotant sur le corps, autour d'axes perpendicu lairds à l'axe de la broche et contenus dans un mbeme plan perpendiculaire à cet axe, et décalés de 60 degrés par rapport au jeu de trois fentes de la pince, le bord intérieur de ces chiens étant évidé, de façon à pouvoir serrer le corps de la pièce à usiner sans serrer son renflement arrière, et leur bord extérieur étant également évidé en deça de leur partie antérieure sur laquelle la pince élastique extérieure est destinée à assurer le serrage désiré, cet évidement extérieur devant être suffisant pour permettre à ces chiens de s'ouvrir en portant sur le bord avant interne de la pince élastique extérieure, lorsque le corps de l'adaptateur coulisse vers l'avant, et de permettre le passage du renflementde la pièce à usiner. 2. Pince élastique suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les chiens de ltadaptateur sont démontables, un même corps pouvant recevoir des jeux de chiens différents susceptibles chacun d'assurer le serrage d'une pièce différente. 3. Pince élastique suivant la revendication 2, caractérisée en ce que dans le corps de l'adaptateur est monté une butée réglable assurant une mise en place précise de la pièce à usiner. 4. Pince élastique suivant la revendication 3, caractérisée en ce qu'un éjecteur est monté coulissant dans la butée. 5 Pince élastique suivant la revendication l, caractérisée en ce que la commande de ses mouvements est couplée avec celle d'un alimenteur automatique susceptible de recevoir une pièce ayant un renflement. 6. Pince élastique suivant la revendication 1 caractérisée en ce que la commande de l'adaptateur steffectue par les mêmes mouvements de coulissement longitudinal que ceux des pinces classiques à serrage élastique pour tour automatique ou semiautomatique.