Brevet FR2279502A1 — publié le 19760220

La présente invention concerne un mandrin à serrage automatique pour une fraise dans lequel la queue filetée de cette dernière est vissée à l'intérieur d'un pince de serrage qui par suite de l'engagement de saillies, prévues sur elle, dans des évidements du corps de mandrin, est empêchée de tourner. Dans les mandrins connus du type mentionné, le serrage de la fraise, vissée dans la pince, est obtenu en réalisant l'extrémité antérieure de la pince de serrage sous forme d'un cône tronqué contre lequel s'applique un collet, adapté à la forme du cône, ce collet étant solidaire de l'écrou de serrage qui est vissé sur le corps du mandrin. Cependant la pression d'une telle petite surface n'assure pas un serrage avec un cintrage parfait de l'outil. Les mandrins de serrage connus présentent, en outre, l'inconvénient importåt de ne pas pouvoir être utilisés pour le serrage d'outils à queue cylindrique et lisse. La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients cités et de créer, d'une manière simple, un mandrin de serrage au type décrit dans lequel l'outil, vissé dans la pince de serrage, est maintenu dans le corps de mandrin non seulement par la pression de surfaces plus importantes mais qui permet également, d'une manière très simple, une utilisation du corps de mandrin avec son'écrou de serrage pour le maintien d'outils à queue cylindrique. Conformément à l'invention ce résultat est obtenu du fait que la pince de serrage est réalisée sous forme d'une douille conique à plusieurs fentes longitudinales dont la longueur est égale à celle de la queue de la fraise et sur cette douille peut être pressé l'alésage conique d'une douille de pression à plusieurs fentes longitudinales et maintenue en place par l'écrou de serrage vissé sur le corps de mandrin, cette douille pouvant être poussée à force par sa surface latérale conique dans l'alésage conique du corps de mandrin. Dans cette forme de réalisation du mandrin de serrage le cône allongé de la pince de serrage présente, non seulement, l'avantage d'une grande surface de contact mais également l'avantage de doubler la pression de ce contact par suite de l'engagement à force de la douille de pression dans l'alésage conique du corps de mandrin. Le nombre des fentes longitudinales de la pince de serrage et de la douille de pression permet d'obtenir, en outre, un serrage universel et très élastique tout en assurant un bon centrage de l'outil. Lors du remplacement de la pince de serrage munie d'un taraudage par une pince à alésage lisse, le mandrin de serrage, suivant l'invention, peut également être utilisé pour le serrage d'outils à queue cylindrique du fait que l'écrou de serrage maintient une pince à plusieurs fentes longitudinales dont la surface latérale conique peut être engagée à force dans l'alésage conique du corps de mandrin en serrant alors par son alésage cy lindrique un outil à queue cylindrique. Cette forme de réalisation augmente sensiblement les possi bilités d'utilisation du mandrin de serrage. L'interchangeabilité des organes de serrage permet une économie de matière non négli geable. On obtient, de plus, un gain de temps du fait que le corps de mandrin peut rester sur la broche lors du remplacement de la pince de serrage. Afin d'annuler les forces axiales agissant sur l'écrou de serrage, l'invention prévoit de réaliser sous forme de cône tronqué aussi bien l'extrémité antérieure de la douille de pression, se trouvant au ras de l'extrémité antérieure de l'écrou de ser rage, que l'extrémité antérieure de la pince de serrage qui s'#- puie par sa surface conique sur le collet, adapté à la forme de ce cône, de l'écrou de serrage. Conformément à l'invention on obtient un montage inter changeable de la douille de pression ou de la pince de serrage dans l'écrou de serrage en maintenant rotative et amovible la douille de pression et la pince dans l'écrou de serrage au moyen d'un segment d'arrêt (rainure et ressort). Ce montage offre la possibilité d'équiper rapidement et d'une manière simple, le mandrin pour le serrage d'outils à queue filetée, en vue d'un serrage d'outils à queue lisse ou inversement. Un exemple de réalisation de l'objet de l'invention est représenté à titre non limitatif aux dessins annexés et décrits en détail ci-après. La fig. 1 est une coupe longitudinale d'un mandrin suivant l'invention et serrant une fraise à queue filetée. La fig. 2 est une coupe transversale suivant la ligne A-B de la fig. 1. La fig. 3 montre en coupe longitudinale la pince de serrage du mandrin de la fig. 1. La fig. 4 est une vue de face de la pince de serrage de la fig. 3. La fig. 5 montre la douille de pression en coupe transversale. La fig. 6 est une coupe longitudinale analogue à celle de la fig. 1 mais avec un outil à queue lisse. la fig. 7 est une élévation latérale de la pince de serrage du mandrin de la fig. 6. La fig. 8 est une vue de face de la pince de serrage de la fig. 7. Le mandrin de serrage, conformément à l'exemple de réalisation suivant les fig. 1 à 5, est essentiellement constitué par un corps 1 pouvant être monté dans la broche de la machineoutil et dont la tête comportant un alésage conique, est munie d'un filetage sur lequel est vissé l'écrou de serrage 2 . Le corps de mandrin contient une pointe de centrage 3 , montée axialement et s'engageant dans l'extrémité antérieure filetée de la fraise 4 afin d'assurer le centrage correct de celle-ci. L'extrémité filetée de la fraise est vissée dans une pince de serrage 5 munie de plusieurs fentes longitudinales, et qui présente un cône allongé s'étendant sur toute la longueur de la queue de la fraise. Sur l'extrémité antérieure et intérieure de la pince de serrage 5 on a prévu des saillies diamétralement opposées 6 qui s'engagent dans des évidements 7 de forme correspondante du corps de mandrin 1 ce qui permet d'éviter toute rotation de la pince dans le corps. Une douille de pression 8 à plusieurs fentes longitudinales (fig. 3 à 5) et comportant un alésage conique est maintenue en place par l'écrou de serrage 2 et peut être appliquée à force par ce dernier sur le cône de la pince de serrage 5, la surface latérale conique de la douille de pression s'engageant alors, en même temps, à force dans l'alésage conique de la tête du mandrin. Ce montage du mandrin de serrage a pour effet que lors de travaux d'usinage importants, le serrage de la fraise augmente automatiquement et sans que cette dernière change de position assurant ainsi une application forcée de toutes les surfaces coniques. Les forces axiales engendrées sont annulées du fait que la surface antérieure de la douille de pression 8 se trouvant au ras de la surface antérieure de l'écrou de serrage, est réalisée en forme de cône et prend apui sur un collet 9 de l'écrou de serrage 2 adapté à la surface conique de la douille de pression. Cette dernière est montée interchangeable et rotative dans l'écrou de serrage au moyen d'un segment d'arrêt 10 (rainure et ressort). Une simple pression antagoniste permet évidemment d'enlever la douille de pression de l'écrou de serrage et après avoir retiré la pince 8 , d'utiliser le mandrin avec une pince de serrage Il à plusieurs fentes pour le serrage d'un outil sans filetage, comme le montrent les fig. 6 à 8. Afin de pouvoir serrer l'outil 12 la pince de serrage 11 comporte, conformément à ces figures, un alésage cylindrique et une enveloppe cylindrique qui est engagée à force dans l'alésage conique du corps de mandrin 1 par l'écrou de serrage maintenant ainsi fermement l'outil 12 REVENDICÂTIONS 1 - Mandrin à serrage automatique pour une fraise dans lequel la queue filetée de cette dernière est vissée à l1inté- rieur d'une pince de serrage qui par suite de l'engagement de saillies, prévues sur elle, dans des évidements du corps de mandrin, est empêchée de tourner, caractérisé en ce que la pince de serrage 5 est réalisée sous forme d'une douille conique à plusieurs fentes longitudinales dont la longueur est égale à celle de la queue 4 de la fraise et sur cette douille peut être pressé l'alésage conique d'une douille de pression 8 à plusieurs fentes longitudinales et maintenues en place par ltécrou de serrage 2 vissé sur le corps de mandrin 1 , cette douille pouvant être poussée à force par sa surface latérale conique dans l'alésage conique du corps de mandrin 1 2 - Mandrin de serrage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'écrou de serrage 2 maintient en place une pince de serrage Il à plusieurs fentes longitudinales et dont la surface latérale conique peut être engagée à force dans l'alésage conique du corps de mandrin 1 afin de serrer, dans son alésage cylindrique, un outil 12 à queue cylindrique. 3 - flandrin de serrage suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'aussi bien l'extrémité antérieure de la douille de pression 8 située au ras de l'extrémité antérieure de l'écrou de serrage 2 , que l'extrémité antérieure de la pince de serrage Il sont réalisées sous forme de cône tronqué et que ces extrémités s'appuient, par leurs surfaces coniques, sur le collet 9 adapté à cette forme conique, de l'écrou de serrage 2 4 - Mandrin de serrage suivant l'une des revendications I à 3, caractérisé en ce qu'aussi bien la douille de pression 8 que la pince de serrage Il sont mintenues rotatives et amovibles dans l'écrou de serrage 2 au moyen d'un segment d'arrêt 10