Brevet FR2252168A1 — publié le 19750620

La présente invention concerné un porte-outil pour outil rotatif destiné a être utilisé dans unchine à changement automa- tique d'outil comportant une pince d'extractidn et de miseIaoe de l'outil.coandée par-un programme, le porte-outil étant muni d'une collerette. Lorsque les porte-outil sont destinés à être utilisés sur des machines qui ne comportent pas de dispositif de changement automatique de l'outil, l'outil doit être retiré manuellement et de même être remplacé manuellement par un autre outil lorsqu'une phase d'usinage est terminée. Dans ce cas, on peut parler de porteoutil classiques. Lorsqu'au contraire, les porte-outil sont destinés à être utilisés dans une machine à changement automatique d'outils, il convient d'adapter les porte-outil classiques pour permettre à une pince d'extraction et de mise en place de l'outil de saisir le porte-outil, lorsque le programme de la machine commande un changement d'outil, de transporter le porte-outil jusqu'à une réserve de porte-outil de nature ou de dimensions différentes, de prélever dans ladite réserve un autre porte-outil, et de ramener ledit autre porte-outil dans une position pour laquelle il peut être à nouveau entraîné en rotation, ses déplacements étant commandés automatiquement. Jusqu'à présent,les moyens mis en oeuvre pour effectuer l'adaptation dont il vient d'être question se sont avérés compliqués, coûteux, et inaptes à permettre l'utilisation des porte-outil à la fois dans une machine à programme du type susmentionné et dans une machine ne comportant pas un tel programme, c'est-à-dire en tant que porte-outil classiques. Par exemple, il a été envisagé d'engager sur-le porteoutil, entre la collerette et l'outil, et de fixer par exemple par emmanchement à force, un manchon en forme de bobine relativemmElong (de l'ordre de 40 à 50 mm), ce manchon étant destiné à constituer une prise pour la pince d'extraction et de mise place, Une telle disposition est assez compliquée à mettre en oeuvre et entraîne une augmentation non négligeable du prix de revient du porte-outil. En outre, elle nécessite que la longueur du porte-outil comprise entre la collerette et l'outil soit relativement grande, ce qui entraîne parfois l'obligation de prévoir un allongement de la queue d'outil, dsoù il résulte un risque considérablement accru de voir le porte-outil ainsi que l'outil soumis à d'iûportantes vibrations.D'autre part, le porte à faux est important, ce qui entraineun risque de rupture du porte-outil,et en tout état de cause la course utilisable pour l'outil est largement diminuée. Enfin, il convient de prévoir dans certains cas des manchons différents pour les porte-outil spéciaux, ce qui entraîne encore une augmentation du prix de revient. Le but de la présente invention est de remédier à tous ces inconvénients et,à cet effet, un porte-outil du typegentionné äù début est caractérisé par le fait qu'une gorge ex ménagée à la périphérie de ladite collerette, et par le fait qu'une bague est fixée d'une façon amovible sur ladite collerette, grâce à des moyens de serrage coopérant avec ladite gorge, ladite bague étant pourvue d'une cannelure périphérique sur laquelle la susdite pince peut venir en prise lorsque le changement d'outil est commandé par le programme. On constate qu'on met à profit la présence de la collerette pour élaborer très simplement un dispositif permettant à la pince d'extraction et de mise en place de saisir le porte-ouil, et d'effectuer les opérations de remplacement décrites dans ce qui précbde. On conçoit, en particulier, que l'élaboration de la gorge à la périphérie de ladite collerette est très facile et peu coûteuse. En outre, étant donné que la bague est fixée sur la collerette, il n'y a aucun allongement de la queue d'outil et par suite ni augmentation du porte à faux, ni augmentation du risque que la rotation de l'outil donne naissance à des vibrations pour la même raison, la course utile reste inchangée. Par ailleurs, il est évident qu'après démontage de la bague, le porte-outil peut être utilisé comme un porte-outil classique. Un porte-outil selon l'invention peut encore être caractérisé en ce que ladite bague est pourvue d'un épaulement ciruu- laire en saillie sur la surface périphérique interne de son ouverture, et contre lequel prend appui le bord de la face correspondante de la collerette. Cet épaulement permet de positionner correctement la bague sur le porte-outil, en direction axiale. De préférence, les moyens de serrage susmentionnés sont constitués par des vis engagées dans des taraudages radiaux de la bague, et dont les extrémités viennent en appui sur au moins une une paroi de ladite gorge. Ces moyens de serrage permettent bien entendu une solidarisation et une désolidarisation rapides, entre la bague et la collerette ; on peut envisager en outre un nombre de vis très réduit, par exemple trois vis, ce qui est suffisant pour assurer un centrage correct de la bague sur la collerette. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, un porte-outil tel que défini dans ce qui précède est encore caractérisé en ce que ladite gorge a une section en V ou analogue, et en ce que les extrémités desdites vis viennent en appui seulement sur la paroi inclinée de la gorge qui est située du côté de l'épaulement , de sorte à obtenir ledit appui du bord de la face correspondante de la collerette contre ledit épaulement. Cette disposition présente l'avantage d'assurer commo- dément la mise en appui, sur ltépaulement circulaire de la bague, du bord de la face correspondante de la collerette. On conçoit que lorsque la section de la gorge de la collerette a une forme en V, dont les branches sont symétriques par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe du porte-outil, les vis de serrage sont légèrement décalées par rapport à ce plan, d'où il résulte un effet de coincement, ce qui évite un dévissage inopportun des vis de serrage lorsque le porte-outil est entraîné en rotation ; on peut toutefois prévoir complémentairement de noyer la tête des vis dans une matière adhésive. Un mode de mise en oeuvre de l'invention est décrit cidessous à titre d'exemple nullement limitatif en référence à la figuré unique du dessin annexé qui représente une vue partielle en coupe axiale d'un porte-outil équipé conformément aux disposi- tiens précédemment décrites. Dans la figure unique, on a référencé en 1 un porte-outil, l'outil étant par exemple constitué par une fraise (non représentée), ce porte-outil étant muni, à son extrémité opposée à la fraise, d'une tige filetée 2 vissée dans un taraudage 3 et terminée par une tête 4, sur laquelle sont ménagées deux surfaces tronconiques 5 et 6 adaptées à coopérer avec des roulements ou analogues (non représentés), d'une mâchoire de retenue axiale. Une telle mâchoire peut être de tout type connu et elle n'a par conséquent pas besoin d'être décrite ; il suffit de mentionner que la mâchoire est adaptée à s'ouvrir automatiquement lorsque le programme de la machine commande un changement de porte-outil, et à se refermer sur la tête 4 lorsque le nouveau porte-outil est mis en place. Le porte-outil comporte en outre1 tout comme les porteoutil classiques1 une collerette 7. Toutefois1 conforément à l'invention, la périphérie de cette collerette a été usinée et rectifiée de façon a ce qu'elle présente une gorge B. Cette gorge 8 a une section en V, dont les branches sont symétriques par rapport au plan de symétrie deta collerette. Conformément à l'invention, une bague 9 pourvue d'une cannelure périphérique lOi fixée de façon amovible sur la collerette 7. La bague 9 est pourvue d'un épaulement circulaire Il en saillie sur la surface périphérique interne 12 de son ouverture, dont le diamètre n'est que légèrement supérieur au diamètre ex térieur de la collerettex Pour assurer une solidarisation entre le bague 9 et la collerette 7,on a prévu trois vis, telles que la vis référencée en 13, engagees dans des taraudages radiaux 14 de la bague.Les axes dut vis 13 sont légèrement décalés vers l'épaulement il, par rapport au plan de symétrie susmentionné de la collerette 7. De la sorte, les extrémités 15 desdites vis, qui peuvent titre de forme tronconique ou analogue, viennent en appui seulement sur la paroi inclines 16 de la gorge qui est située du côté dudit épaulement t. Ainsi, lorsque les vis 13 sont serrées, le bord de la face correspondante 17 de la collerette est oomprimé contre l'é- paulement 11. On assure ainsi un positionnement excellent de la bague 9 par rapport à la collerette 7, à la fois en direction axiale et en direction radiale. On a représenté schématiquement en traits mixtes, sous la référence 181 une pince d'extraction et de mise en place de l'outil, dont l1ouverture, la fermeture sur la cannelure périphé rique 10, et les déplacements sont commandés automatiquement par le programme de la machine, de manière connue. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes REVENDICATIONS l. Porte-outil pour outil rotatif destiné à être utilisé dans une machine à changement automatique d'outil comportant une pince d'extraction et de mise en place de l'outil commandée par un programme, le porte-outil étant muni d'une collerette,caractérisé par le fait qu'une gorge est ménagée à la périphérie de ladite collerette, et par le fait qu'une bague est fixée d'une façon amovible sur ladite collerette, grâce à des moyens de serrage coopérant avec ladite gorge, ladite bague étant pourvue d'une cannelure pçriphérique sur laquelle la susdite pince peut venir en prise lorsque le changement d'outil est commandé par le programme. 2. Porte-outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite bague est pourvue d'un épaulement circulaire en saillie sur la surface périphérique interne de son ouverture, et contre lequel prend appui le bord de la face correspondante de la collerette. 3. Porte-outil selon les revendications i ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de serrage sont constitués par des vis engagées dans des taraudages radiaux de la bague, et dont les extrémités viennent en appui sur au moins une paroi de ladite gorge. 4. Porte-outil selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que ladite gorge a une section en V ou analogue, et en ce que les extrémités desdites vis viennent en appui seulement sur la paroi inclinée de la gorge qui est située du côté de l'épaulement, de sorte à obtenir ledit appui du bord de la face correspondante de la collerette contre ledit épaulement.