Brevet FR2322284A1 — publié le 19770325

La présente invention a pour objet un dispositif de blocage des mors doux de serrage utilisés sur les mandrins de machines outils, en vue de leur usinage. L'objet de l'invention se rattache au secteur technique des parties consti tutives, aménagements ou accessoire des machines outils. Il est bien connu d'utiliser des mors doux de serrage pour les mandrins de tours ou autres machines outils. Ces mors réalisés en une ou plusieurs parties et en matériau de faible dureté sont usinés pour la prise de pièces ébauchées, nécessitant une finition et/ou une reprise pour entre usinées sur toute leur longueur. L'usinage des portées de serrage doit s'effectuer lorsque les mors sont bloqués et dans une position prédéterminée qui est fonction du diamètre de la pièce à usiner. Pour ce faire on utilise généralement une rondelle que l'on positionne entre les trois mors du mandrin assurant après serrage sur la dite rondelle le blocage en position des mors. Ce principe d'usinage à l1inconvé- nient notoire de nécessiter une gamme importante de rondelles, de diamètres différents correspondant chacune à un diamètre déterminé de la pièce à usiner. Dans le cas de pièce creuse ou de couronne devant autre serrée sur lur diamètre intérieur, il est nécessaire d'usiner les mors lorsqutils exercent un effort dirigé sur ltextérieur du mandrin. La rondelle à utiliser doit alors avoir un très grand diamètre et êitre positionnée sur la face externe des mors. Dans ce cas, aussi, la gamme des diamètres de rondelles à utiliser doit entre importante. I. stockage de ce matériel est délicat du fait du nombre et de l'encombrement important de telles rondelles. vautres dispositifs te} que des étoiles a branches de longueur variable peuvent entre utilisés dans le cas de pièces prises par leur périphérie externe. Cependant de tels dispositifs sont d'un positionnement et d'un réglage délicat C'est pour obvier â ces inconvévients-qutil est apparu nécessaire de concevoir un dispositif de blocage des mors doux de serrage, utilisés sur les mandrins de machines outils én vue de leur usinage. Suivant l'invention, le dispositif est caractérisé en ce que chaque mors présente intérieurement une tige captive réglable en position, avec extrémité conique coopérant avec un ou des pistons t'lacés perpendiculairement à l'axe de la tige et débordant sur la ou les faces latérales du mors ; par déplacement de la tige le ou les pistons s'écartent sur l'eXtérieur du mors en venant plaquer sur la ou les faces internes de la forme de guidage formée sur le mandrin et assurant la translation de chaque mors ; la pression assurée par le ou les pistons autorise 'immobilisation des mors. Suivant une caractéristique la tige captive est disposée à l'intérieur du mors et paraflélement å son sens de déplacement, cette tige est poussée par une vis logée dans le dit mors, axialement è la dite tige ; par action sur la vis la tige se déplace en autorisant le débordement du ou des pistons sur la face interne d'une ou des rainures formées sur les faces latérales du mors et assurant son guidage dans le mandrin. Suivant une autre caractéristique la partie du mors dans laquelle est logée le dispositif est réalisée en matériau dur et reçoit d'une manière démontable une seconde partie pouvant Outre facilement usinée, réalisée en matériau de plus faible dureté, formant la partie- épaulée des mors de serrage. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description. Pour fixer 11 objet de l'invention sans toutefois le limiter dans le dessin annexé : - la figure I est une vue en perspective d'un mandrin de tour équipé de mors présentant le dispositif de blocage suivant l'invention - la figure 2 est une vue en perspective et en coupe du-mandrin illustré figure 1 - la figure 3 est à grande échelle une vue en perspective d'un mors équipé du dispositif de blocage suivant l'invention - la figure 4 est une vue de face en coupe longitudinale du mors illustré figure 3 - la figure 5 est une vue en coupe transversale suivant l'axe de la tige capez tive d'un mors équipé du dispositif suivant l'invention et guidé dans un mandrin représenté partiellement - la figure 6 est une vue partielle de dessus d'un mors équipé du dispositif de blocage et engagé dans un mandrin. Pour rendre plus concret l'objet de l'invention on le décrit maintenant d'une manière non limitative en se référant à 11 exemple illustré aux figures du dessin. Comme illustrés figures 1 et 2 les mors S sont montés, à la manière connue, coulissant dans des rainures en T M1 ménagées radi/alement sur la face avant d'un mandrin M qui est monté par exemple sur un tout T. Chaque mors S présente sur sa face arrière une denture Sl coopérant avec le ou les filets disposés en spirale sur la face avant d'une couronne M2 logée a l'intérieur du mandrin M et engrenant avec un pignon conique M3 dont la partie supérieunbprésente une empreinte en creux polygonale autorisant l'engagement d'une clé de manoeuvre. Ainsi par rotation du pignon M3 la couronne @ tourne en autorisant le déplacement de chaque mors S à l'intérieur des rainures M1 formées dans le mandrin M. Suivant l'invention chaque mors S présente dans sa partie I,coulissant dans la rainure Ml, un dispositif de blocage. Ce dispositif se compose d'une tige captive 2, engagée dans un orifice 1 ménagé dans l'axe de la partie 1 et para- llélement au sens de déplacement du mors S. Une vis sans tête ou autre goujon 3 à empreinte polygonale creuse logé dans la partie supérieure taraudée de l'o- rifice il, pousse la tige 2 dont l'extrémité inférieure 21 est légèrement conique pour coopérer avec au moins un piston 4 de préférence cylindrique. Dans exemple illustré non limitativement aux figures du dessin, le dispositif de blocage présente deux pistons 4 montés en opposition suivant un axe perpendiculaire à celui de la tige 2. Ces pistons 4 coulissent librement dans des trous 1 qui débouchent sur les faces latérales de la partie 1 du mors et de préférence dans le fond des rainures 13 ménagées sur les dites faces lattés rales autorisant le guidage en translation des mors S dans le mandrin M. La face interne 41 de chaque piston est conique ou inclinée de sorte que lteztrémité 21 de la tige t revienne en appui sur les dites faces 41 en auto- risant lors de la pénétration de la tige la sortie des pistons sur Itextérieur du mors. Ainsi par rotation du goujon 3 la tige pénètre à l'intérieur de l'orifice il et autorise le déplacement des pistons 4 qui assurent une forte pression sur les faces internes de la rainure en T M es autorisant le blocage des mors S dans le mandrin M. Il est a' noter qu'non êirclips 5 ou autre moyen d'arrêt approprié est engagé à la partie surieure de 1' orifice 1l pour éviter tout débordement inopiné du goujon 3 lors de son dévissage. Suivant une forme de réalisation non illustrée aux figures du dessin, la course du ou des pistons 4 peut être limitée par tout moyen connu afin d'éviter leur perte lors du stockage des mors et faciliter le montage des dits mors munis du dispositif de blocage suivant l'invention. une manière préférée quoique non limitative chaque mors S est réalisé en deux parties démontables 1 et 6. La partie arrière 1 engagée dans le mandrin M et présentant la denture St et le dispositif de blocage est réalisée en acier de forte résistance tandis que la partie avant 6 présentant les épaulements ou portées de serrage 61, 62 et 63 est réalisée en matériau de faible dureté tel qu'un acier doux facilement usinable. La partie avant 6 est fixée sur la partie 1 par des vis 7 et 8 par exemple et est positionnée par une clavette 9 fixée par vis 10 ou autre moyen de fixation sur la partie Y ajustée dans une rainure 64 ménagée transversalement sur la partie 6. Ainsi pour ltusinage des mors il suffit de présenter la pièce à usiner en regard des épaulement ou portées 61, 62 ou 63 à usiner afin de positionner approximativement les mors S, de retirer la pièce, + approcher très légèrement les mors afin de rattraper le jeu de la denture S, puisd'immobiliser les mors par pénétration de la tige 2. L'6naulement est alors usiné à la manière connue un diamètre très proche, ou même égal, à celui de la pièce à usiner. Dans le cas où la pièce est une couronne ou un tube devant Autre serré par sa face interne, le jeu est rattrapé par écartement minutieux des mors. Lorsque les parties épaulées des mors de serrage sont usées ou détériorées il suffit de rapporter une nouvelle partie avant 6 sur la partie 1 réalisée en acier dur. Après avoir usiné les mors doux, le goujon 3 est devisé afin que chaque mors puisse se déplacer librement dans la rainure M1 du mandrin Il est à noter que sans sortir du cadre de l'invention, les mors doux avec leur dispositif de blocage peuvent équiper toutes sortes de mandrins, qu'ils soient hydraulique, pneumatique ou autre ; le rattrapage du jeu étant bien entendu inutile dans ces cas. Les avantages ressortent bien de la description et du dessin et en particu lier on souligne : une très grande rapidité de positionnement et de blocage des mors doux en vue de leur usinage - un prix de revient peu e > levé du fait de la suppression des rondelles de positionnement - un positionnement précis des mors. t, invention ne se limite aucunement a celui de ses modes d'application non plus qu't ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spécialement été indiqués ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. - REVENDICATIONS 1 Dispositif de blocage des mors doux de serrage utilisés sur les mandrins de machines outils, en vue de leur usinage, caractérisé en ce que chaque mors présente intérieurement une tige captive réglable en position, avec extrémité conique coopérant avec un ou des pistons placés perpendiculairement è l'axe de la tige et débordant sur la ou les faces latérales du mors ; par déplacement de la tige le ou les pistons s'écartent sur l'extérieur du mors en venant plaquer sur la ou les faces internes de la forme de guidage formée sur le mandrin et assurant la translation de chaque mors ; la pression assurée par le ou les pistons autorise l'immobilisation des mors. 2 Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la tige captive est disposée à l'intérieur du mors et parallèlement à son sens de déplacement, cette tige est poussée par une vis logée dans le dit mors, axialement à la dite tige ; par action sur la vis la tige se déplace en autorisant le débordement du ou des pistons sur la face interne d'une ou des rainures formées sur les faces latérales du mors et assurant son guidage dans le mandrin. 3 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que la face du ou des pistons en appui sur l'extrémité conique de la tige captive est inclinée pour correspondre å la pente de la dite extrémité. 4 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3 caractérisé en ce que la partie arrière du mors présentant un moyen pour son entrainement en translation dans le mandrin et le dispositif de blocage est réalisé en matériau dur et réSistants tandis que la partie avant du mors présentant des épauleZ ments pour le serrage des pièces à usiner est réalisée en matériau de plus faible dureté, facilement usinable. 5 1 Dispositif suivant les revendications 1 et 4 ensemble caractérisé en ce que la partie avant du mors réalisée en matériau de faible dureté et présentant les portées de serrage de la pièce est fixée d'une manière démontable sur lapartie arrière du mors recevant le dispositif de blocage ; ces deux parties démontables sont positionnées l'une par rapport à l'autre par une clavette. 6 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4 et 5 caractérisé en ce qu'un moyen d'arrevt est placé à l'extrémité libre de l'orifice dans lequel s'engage la vis et la tige captive, ce moyen d'arrêt interdissant la sortie ou le débordement de la dite vis de la face externe du mors