Brevet FR2262567A1 — publié le 19750926

L'invention concerne les porte-outils préréglables destinés à etre fixés sur une semelle de machine-outil munie d'une rainure de section en "T" et d'une butée de positionnement dans une direction perpendiculaire è ladite rainure, au moyen de vis de serrage qui traversent le porte-outil et dont l'extrémité est engagée dans un écrou monté dans ladite rainure. Dans un premier type de porte-outil préréglable connu, le positionnement relatif précis du porte-outil sur la semelle dans une direction perpendiculaire è celle de la rainure est assuré par des stries conjuguées de positionnement ménagées respectivement dans les faces en contact du porte-outil et de la semelle, dans des directions parallèles à celles de ladite rainure.Toutefois, les stries présentent une section en forme de tVw symétrique et, pour assurer un bon appui, les faces de la semelle et du porte-outil doivent être striées sur toute leur étendue, or, il est très difficile de réaliser, sur de grandes surfaces, des stries présentant une constance ri & ureu- se de pas et de profondeur, de sorte que de tels systèmes peu- Tent ne pas présenter toute la précision de positionnement requise.De plus, lorsque des efforts tendent d arracher le porte Outil de la semelle, les vis de serrage s'allongent et les deux flancs des stries ne saint plus en contact, de sorte que le porteoutil prend du jeu et risque de se déplacer sous la réaction des efforts de coupe de l'outil. Dans d'autres dispositifs connus, le positionnement relatif précis da porte-outil sur la semelle dans une direction perpen diculaire à celle de la rainure est assuré par des clavettes à flancs parallèles, or, de telles clavettes présentent nécessai remet un certain jeu de montage, aussi faible soit-il et, nLemAe si leenseible donne pratiquement satisfaction à l'état neuf, les démontages et remontages successifs produisent une usure des flancs de la clavette et de la rainure dans laquelle elle est aJustée, ce qui se traduit, après un certain temps dfuti- lisation, par la formation d'un Jeu qui ne permet plus un posi tinnnement suffisamment précis du porte-outil sur la semelle. L'invention a pour but de réaliser un porte-outil prérégla- ble à stries de positionnement qui ne présente pas les incon vénients précités des dispositifs connus. A cet effet, suivant l'invention, les stries de positionnement sont ménagées seulement sur une petite partie de la surfa ce de portée du porte-outil contre la :.semelle et sur une pièce de positionnement ajustée latéralement avec précision dans la rainure et soumise a'à l'aetion de moyens élastiques qui prennent appui sur une pièce d'appui logée dans le fond de la rainure et qui tendent à engager les stries de ladite pièce de positionnement contre les stries du porte-outil, les moyens élastiques précités pouvant céder jusqu'd ce que les faces de portée du porte-outil et de la semelle soient fortement appliquées l'une contre l'autre par les vis de serrage. Un tel système ne présente pas les inconvénients des systèmes de positionnement B clavette, puisqu'il n'utilise pas de telles clavettes. Il ne présente pas, non plus, les inconvénients des systèmes d stries connus car les parties striées, aussi bien sur le porte-outil que sur la semelle, sont réduites i de très petites étendues qui permettent facilement un usinage d'une grande précision.De plus, étant donné que les deux surfaces striées sont appuyées ltue contre l'autre à l'encontre d'un effort de poussée des moyens élastiques précités, le contact des flancs des stries est constamment assuré pendant la mise en place du porte-outil Jusqu'# son blocage parfait sur la semelle, de sorte qu'aucun jeu ne peut être introduit dans l'ensemble, même en présence d'efforts d'arrachement.Malgré les petites diffé rences d'usinage qui peuvent exister entre différents porte-ou tilts, l'engagement des stries du porte-outil et de la semelle assure toujours un contact permanent propre à éliminer tout jeu dans l'assemblage. enfin, en raison de son faible encombrement, le système peut être rapporté sur des équipements déja existants. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre et A l'examen des dessins annexés qui montrente d titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'un porte-outil pré-réglable suivant l'invention. Sur ces dessins La fig. 1 représente, en plan, un mode de réalisation d'un porte-outil préréglable suivant l'invention monté sur le chariot longitudinal d' un tour. La fig. 2 est, a' plus grande échelle, une coupe verticale partielle faite suivant la ligne II-II de la fig. 1. La fig. 3 est, également à plus grande échelle, une coupe verticale partielle faite suivant la ligne III-I1I de la fig. 1 qui correspond a la ligne III-III sur la fig. 4. La fig. 4 est une coupe faite sensiblement suivant la ligne IV-IV de la fig 3. La fig. 5 montre, encore à plus grande échelle, le détail de la forme des stries visibles sur la fig. 3, et La fig. 6 représente isolément, à l'état libre, la pièce de positionnement représentée sous tension en service sur la fig .4. Le porte-outil préréglable désigné dans son ensemble par 1 sur la fig. 1 est fixé sur le chariot longitudinal 2 d'un tour au moyen de deux vis 3, 4 (soir aussi fig. 2) qui traversent le porte-outil 1 de part en part et dont les extrémités inf6- rieures sont engagées dans deux écrous 6, 7 de section en #T" engagés, respectivement, dans deux rainures longitudinales 8, 9 de section conjuguée ménagées dans une partie du chariot 2 qu' on désignera, dans ce qui suit, par semelle 11. L'outil de coupe 14 est fixé, au moyen de vis de pression 15, 16, dans un évidement du porte-outil qui comporte une face horizontale d'appui 18 (voir aussi fig. 4) et une face verticale de positiannement li. Phe vis 22, munie d'un contre écrou 23, montée dans le porte-outil, sert de butée de positionnement précis de l'extrémité arrière du manche de l'outil 14 dans ledit porteoutil. Le positionnement longitudinal du porte-outil 1 sur la semelle 11, c est à dire son positionnement dans la direction de la rainure 8, est assuré par une vis de réglage 26 qui est montée dans le porte-outil et dont l'extrémité s'appuie contre une face de butée plane 27 perpendiculaire à la direction de la rainure 8. - Le positionnement précis du porte-outil sur la semelle 11 est assuré dans la direction perpendiculaire à celle de la rainure 8, par un réseau de stries 31 (fig. 3) portées par le por te-outil et qui coopèrent avec un réseau de stries conjuguées 33 portées par la semelle, les directions de toutes ces stries étant parallèles à la direction de la rainure 8. Lorsque le porte-outil 1 est en position de travail sur la semelle 11, sa face inférieure plane 36 porte, h plat, contre la face supérieure plane 37 de la semelle 11. Les stries 31 et 33 ne s'étendent que sur une petite partie de ces deux su::#aces. Les stries 33 appartien#ent d une pièce de po#tionnement 38 solidaire d'une pièce d'appui 39 et forment, ewec elle, l'écrou que l'on a désigné plus haut par 6. La pièce d'appui 39 est bloquée dans la rainure 8 de la semelle au moyen d'une vis 42 montée obliquement dans ladite pièce et dont l'extrémité porte, par l'intermédiaire d'une bille 43, dans l'angle de la rainure 8 opposé à la face 45 de ladite rainure qui sert de face de référence et d'appui pour la pièce de positionnement striée 38. La pièce de positionnement 38 présente deux ailes 38gaz 38B dont les extrémités, qui portent les stries 33, sont logées en long dans la partie étroite de la rainure 8. Les racines de ces ailes font corps avec la partie centrale 39A de la pièce d'appui 39. Ea a'autres termes, la pièce striée de positionnement 38 et la pièce 39 ne constituent qu'une seule et même pièce en un matériau présentant une élasticité qui permet, sous l'ef fet de la vis de serrage 3, d'écraser élastiquement, -#ar un mouvement de pivotement de très faible amplitude, les ailes 38A et 38B de la pièce striée de positionnement 18, de manière è les faire passer de la configuration dilatée d l'état libre représentée sur la fig. 6, à la configuration aplatie å l'état de service sous tension comme représenté sur la fig. 4. Les stries 31 appartiennent à une clavette 48 emmanchée d force et fixée, par une vis 49, dans une rainure calibrée 51 taillée dans la face inférieure 36 du porte-outil 1. La profondeur de cette rainure est légèrement supérieure d l'épaisseur de la clavette striée 48, afin que les sommets desdites stries soient en retrait et ne risquent pas d'être endommagés au cours des manipulations du porte-outil sorti de la machine. Les stries 33 de la pièce de positionnement 38 sont en saillie sur la face supérieure 36 de la semelle de manière d pouvoir coopérer avec les stries 31 du porte-outil. Les stries 31 du porte-outil présentent chacune une face plane 54 (fig. 5) perpendiculaire à la face 36 de portée du porte-outil contre la semelle et une face oblique 55 qui fait, avec le flanc de positionnement 54, un angle au plus égal à environ 458. Ainsi, les flancs obliques 55 des stries 31 peuvent glisser efficacement contre les flancs obliques conjuguée 57 des stries 33 de la semelle, ce qui permet aux flancs de positionnement 54 des stries du porte-outil de venir facilement et d'une manière très efficace porter contre les flancs conjugués 58 des stries de la semelle Le tonctionnement est le suivant:: Lorsque tout l'ensemble est en place, comme représenté sur les dessins, le porte-outil 1 est positionnd, dans la direction de la rainure 8 de la semelle, par l'entrée en contact de ltes- trématé active de la vis 26 contre la butée 27 de la semelle qui détermine la distaLce nB" (fig.l) entre la pointe de l'outil 14 et la face de référence de la butée 27.Il est positio- né, dans la direction perpendiculaire à celle de la rainure 8, par le contact des flancs verticaux des stries 31 du porteoutil et des flancs conjugués des stries 33 de la 8 a elle. Ces stries sont maintenues en contact intime par la force élasti- que des ailes de la pièce de positionnement 38 actuellement écrasée et, par conséquent, sous tension. Pour enlever le porte-outil 1 du chariot 2, on enlève simplement les deux vis 3 et 4. Au cours de cette opération, les ailes de la pièce striée de positionnement 38 se sont légèrement soulevées pour prendre leur position à l'état libre représentée sur la fig. 6. 0n peut, par exemple, procéder à l'affutage de l'outil ou son remplacement par un nouvel outil affûté, puis procéder au réglage de L'ensemble du porte-outil sur un montage spéciale- ment agencé à cet effet et comportant un réseau de stries de positionnement identique au réseau de stries 33 de la semelle du tour, ainsi qu'une face de butée de référence identique à la butée 27 de la semelle. Pour remettre en place, sur la machine, un porte-outil prd- réglé sur ledit montage, on le pose sur la semelle Il en prenuant soin d'engager convenablement les stries de positionnement et d'amener l'extrémité active de la vis de butée 26 contre la butée de référence 27 de la semelle, puis on serre les deux vis 3 et 4. Les deux ailes de la pièce de positionnement striée 38 s'écrasent légèrement pendant que les flancs obliques des stries glissent éventuellement un peu les uns contre les autres jus qu'à l'obtention d'un contact parfait entre les flancs verticaux desdites stries.Lorsque la face inférieure plane 36 du porte-outil vient porter contre la face supérieure plane 37 de la semelle sous faction du serrage des deux vis 3 et 4, la pièce striée de positionnement 38 a atteint sa déformation maximum et le porte-outil est parfaitement positionné, de sorte que la pointe de l'outil de coupe 14 se trouve rigoureusement à des distances #A" et "B" de la face de référence 45 de la rainure 48 et de la face de référence de la butée 27 de la semelle, respectivement, conforménent au préréglage du porteoutil sur le montage spécial. On ne reviendra pas sur les avantages du dispositif qui ont déjà été exposés plus haut. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de rda- lisation décrit et représenté, on peut y apporter des modification, suivant les applications envisagées, sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention. C'est ainsi, par exemple, que la structure de la pièce de positionnement 38 qui porte les stries 33 pourrait être dif férente de celle représentée, que ses deux parties 38A, 38B pourraient être constituées par des pièces distinctes et que les moyens élastiques de rappel de ces deux pièces pourraient être constitués par d'autres moyens, tels que, par exemple, des ressorts. R####NDICATI ONS I - Porte-outil préréglable destiné à être fixé sur une semelle de machine-outil munie d'une rainure de section en T" et d'une butée de positionnement dans une direction perpendiculaire à ladite rainure, au moyen d'une vis de serrage, au moins, qui traverse ledit porte-outil et dont ltextrdmitd est engagée dans un écrou monté dans ladite rainure, le positionnement relatif précis du porte-outil sur la semelle, dans une direction perpendiculaire à celle de ladite rainure, étant assuré par des stries conjuguées de positionnement ménagées, respectivement dans les faces en contact du porte-outil et de la semelle dans des direction parallèles à celle de ladite rainure, carac térisé en ce que les stries de positionnement sont ménagées seulement sur une petite partie de la surface de portée du porte-outil contre la semelle et sur une pièce de positionnement ajustée latéralement avec précision dans la rainure prd- citée et soumise à l'action de moyens élastiques qui prennent appui sur une pièce d'appui logée dans le fond de la rainure et qui tendent à engager les stries de ladite pièce de posi tionnement contre les stries du porte-outil, lesdits moyens élastiques pouvant céder Jusqu'à ce que les faces de portée du porte-outil et de la semelle soient fortement appliquées l'une contre l'autre par les vis de serrage. 2 - Porte-outil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce striée de positionnement présente deux ailes logées en long dans la rainure et dont les extrémités portent lesdites stries de positionnement, tandis que leurs racines font corps avec la partie centrale de la pièce d'appui, lesdites ailes étant déformables élastiquement grâce aux caractéristiques d'élasticité propres du matériau dont est constitué la pièce unique qui forme la pièce de positionnement et la pièce d'appui, 3 - Porte-outil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce d'appui forme écrou de réception de l'extrémité d'une vis de fixation. 4 - Porte-outil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les stries de positionnement du porte-outil appartiennent à une clavette emmanchée dur dans une rainure dudit porteoutil. 5 - Porte-outil suivant la revendication 3, caractdrisd en ce que la pièce d'appui est munie dune vis de blocage contre l'angle du fond de la rainure opposé à la face latérale de positionnement de la pièce striée dans ladite rainure. 6 - Porte-outil suivit la revendication 1, caractérisé en ce que les stries présentent un flanc de positionnement perpendiculaire à- la face de contact entre le porte-outil et la semelle et un flanc oblique de glissement faisant, avec le flanc de positionnement, un angle au plus égal à environ 45 .