Brevet FR2419129A1 — publié le 19791005

La présente invention se rapporte à une " barre d'alésage", qui est un dispositif s'adaptant; sur une machine-outil et servant à réaliser ou agrandir des alésages au moyen d'un outil de coupe. Sur ce genre de dispositif, il est intéressant de prévoir un système permettant de modifier et de régler avec précision le diamètre d'alésage,en déplaçant radialement l'outil de coupe. A cet effet, on a déjà réalisé des systèmes basés sur divers principes mécaniques,notamment des systèmes à rampes ou à vis. Ces systèmes connus comprennent, d'une manière générale, des pièces de dimensions importantes qui augmentent l'encombrement de la barre d'alésage, et en particulier le diamètre de celle-ci; il en résulte divers inconvénients - D'une part, l'inertie de la barre d'alésage est importante et ceci limite la vitesse de rotation, donc la vitesse de coupe. - D'autre part, le diamètre important du dispositif peut emp8- cher la réalisation d'alésages profonds. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. Â cet effet, elle a pour effet une barre d'alésage comprenant. essentiellement un corps de forme générale cylindrique, prolongé par un système d'attachement, qui comporte une première rainure permettant le guidage,en direction radiale,d'un coulisseau portant un outil de coupe, et une seconde rainure parallèle à l'axe du corps,dans laquelle est monté un poussoir, lequel comporte d'une part une face oblique s'appliquant contre une face du coulisseau précité possédant la même inclinaison, d'autre part une portion de filetage coopérant avec le filetage intérieur d'un écrou moleté monté libre en rotation, mais immobilisé axialement, autour du corps cylindrique précité. Cette barre d'alésage s'inscrit dans un cylindre de diamètre relativement faible, seul le coulisseau portant l'outil de coupe faisant saillie radialement, de sorte que le dispositif est peu encombrant, possède une inertie réduite qui permet de grandes vitesses de coupe, et convient aussi pour la réalisation d'alésages profonds, aucune partie ne risquant de limiter l'avance de l'outil de coupe. De plus, la barre d'alésage selon l'invention s'adapte aux plaquettes standard utilisées comme outils de coupe.On comprend aisément que la rotation de l'écrou moleté provoque un déplacement du poussoir parallèlement à l'axe du corps, de sorte que le poussoir,par sa face oblique,pousse le coulisseau portant l'outil de coupe, ou It porte-plaquette ", par sa face de même pente,provoquant ainsi un déplacement radial précis de l'outil, proportionnel à l'angle de rotation de ltecrou. Il convient cependant dtimmobiliser fermement l'outil de coupe, lorsqu'on n'effectue pas un réglage de position radiale de celui-ci. Â cet effet, le corps de forme générale cylindrique de la barre d'alésage présente avantageusement une fente ménagée suivant un plan passant par son axe et débouchant à l'extrémité dudit corps où se trouve monté le coulisseau portant l'outil de coupe,une vis de blocage étant prévue pour serrer les deux parties du corps situées de part et d'autre de ladite fente. On réalise ainsi un système de pinçage du coulisseau ou porte-plaquette, en mettant à profit l'élasticité du matériau constituant le corps. Il suffit de desserrer la vis de blocage pour libérer le coulisseau et permettre le réglage à l'aide de l'écrou moleté. Suivant une dorme de réalisation particulière, cet écrou moleté, monté libre en rotation autour du corps, est immobilisé axialement par rapport audit corps au-moyen d'un ressort hélicoldal logé dans un alésage percé suivant un diamètre du corps,et poussant deux billes contre le fond d'une gorge intérieure creusée dans l'écrou. Ce dispositif assure un positionnement axial précis de l'écrou, en évitant tous frottements. De préférence, l'écrou précité est non seulement moleté mais comporte aussi une graduation permettant de mesurer le déplacement radial imprimé à l'outil de coupe. Cette graduation peut par exemple être établie de manière à donner,par rapport à un repère fixe, une mesure directe de la variation du diamètre du cercle décrit par l'outil de coupe. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation de cette barre d'alésage Figure 1 est une vue de côté, représen#tant dans son ensemble une barre alésage selon l'invention; Figure 2 est une vue en coupe suivant 2-2 de figure 1, passant par l'axe de la barre et faite suivant un plan perpendiculaire au porte-plaquette Figure 3 est une vue en coupe transversale suivant 3-3 de figure 2, faite au niveau de la gorge intérieure que comporte l'écrou moleté; Figure 4 est une autre coupe transversale suivant 4-4 de figure 2, faite au niveau de la vis de blocage;; Figure 5 est une vue en coupe suivant 5-5 de figure 2,passant par l'axe de la barre et faite suivant un plan parallèle au porte-plaquette; Figure 6 montre le poussoir seul,représenté en perspective. La barre d'alésage représentée au dessin comprend un corps 1 de forme générale cylindrique, prolongé à une de ses extrémités par un cône d'attachement 2, ou par tout autre système connu d'attachement. A son autre extrémité, le corps 1 comporte une rainure 3 permettant le guidage, en direction radiale,d'un coulisseau 4 aussi appelé porte-plaquette. De façon connue en soi, ce coulisseau porte en effet une plaquette triangulaire 5 formant outil de coupe, maintenue en place au moyen d'une bride 6 serrée à l'aide d'une vis 7. Le corps 1 présente une fente 8 ménagée suivant un plan passant par son axe et débouchant à son extrémité où se trouve monté le porte-plaquette 4. Une vis de blocage 9, enfoncée dans un trou taraudé perpendiculaire au plan de la fente, permet de serrer les deux parties du corps 1 situées de part et d'autre de ladite fente. Le corps cylindrique 1 est entouré, sur la plus grande partie de sa longueur, par un fourreau 10 positionné et fixé au moyen d'une vis Il enfoncée dans un second trou taraudé.Ce fourreau 10 s'étend entre l'extrémité du corps 1 où se trouve monté le porte-plaquette 4 et la région médiane du corps 1.k son autre extrémité, le corps 1 est entouré par une bague 12 emmanchée en force et arrêtée par un épaulement 13. Entre le fourreau 10 et la bague 12 prend place, autour du corps 1, un écrou 14 moleté et gradué. Cet écrou 14 est monté non seulement libre en rotation, mais aussi avec un léger Jeu axial par rapport au corps 1, 11 espacement entre le fourreau 10 et la bague 13 étant prévu légèrement supérieur à la hauteur de l'écrou 14. Toutefois l'écrou 14 est maintenu dans une position bien déterminée, en direction axiale, au moyen d'un dispositif visible sur les figures 2 et 3; dans un alésage percé suivant un diamètre du corps 1, est logé un ressort hélicoïdal 15 qui, par ses extrémités, pousse deux billes 16 et 17 contre le fond d'une gorge intérieure 18 que comporte l'écrou moleté 14. Le corps 1 présente encore une rainure longitudinale 19, débouchant à sa périphérie, dans laquelle est monté un poussoir de forme allongée 20 qui est bien visible sur les figures 5 et 6. La face extérieure de ce poussoir 20 est incurves et comporte une extrémité, une portion de filetage 21 complémentaire du filetage intérieur de l'écrou moleté 14, ces deux filetages coopérant l'un avec l'autre.Comme le montre plus particulièrement la figure 5, le poussoir 20 se trouve dans le même plan que le porte-plaquette 4. Â son extrémité opposée au filetage 21,le poussoir 20 présente une face oblique 22 s'appliquant contre une face 23 du porte-plaquette 4 possédant la même inclinaison. On comprend aisément que,si l'écrou moleté 14 est tourné dans un sens déterminé, étant donné qu'il se trouve immobilisé axialement par le dispositif à billes 15,16,17,le poussoir 20 pourra être déplacé le long de la rainure 19 parallèlement à l'axe du corps 2,suivant la flèche 24 ( voir figure 5). Au cours du mouvement d'avancement du poussoir 20, la face oblique 22 de celui-ci pousse le porte-plaquette 4 par sa face 23 de mê- me pente,et ce dernier est déplacé en direction radiale suivant la flèche D ,guidé par la rainure 3 du corps 1.La plaquette 5 peut être ainsi éloignée de l'axe du corps 1 par rotation de l'écrou 14.Il va de soi que, pour permettre ce déplacement du porte-plaquette 4, la vis de blocage 9 doit être préalablement desserrée,ce qui autorise un léger écartement des deux parties du corps 1 situées de part et d'autre de la fente 8 et libère donc le porte-plaquette 4. La graduation 26 de l'écrou moleté 14 permet de mesurer le déplacement radial ainsi imprimé au porte-plaquette 4, en se repérant par rapport à un index fixe 27 porté par la bague 12. Un tour complet de l'écrou 14 correspond, par exemple,à une variation de 1 n du diamètre décrit par l'outil de coupe.La forte démultiplication de ce système d'entraînement,et la finesse de la graduation 26, permettaiit un réglage de diamètre très précis (l'intervalle entre deux traits de graduation représentant par exemple un centième de sm). Le dispositif décrit permet de déplacer l'outil de coupe 5 sur une longueur correspondant à un écart de diamètre d'une vingtaine de mm par exemple; pour obtenir une amplitude de regla ge plus grande, on peut utiliser des porte-plaquettes 4 de diverses dimensions, par exemple : un premier porte-plaquette pour les diamètres compris entre 35 et 55 ms, un second porte-plaquette pour les diamètres compris entre 55 et 75 mm, et un troisième porte-plaquette pour les diamètres compris entre 75 et 95 n. La barre d'alésage selon l'invention, précédemment décrite, s'applique à diverses machines-outils, et notamment aux 'iraiseu- ses et aléseuses. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme de réalisation de cette barre d'alésage qui a été décrite ci-dessus à titre d'exemple; elle en embrasse, au contraire,tou- tes les variantes de réalisation comportant des moyens équivalents. REVENDICATIONS 1.- Barre d'alésage, caractérisée en ce qu'elle comprend essentiellement un corps (1) de forme générale cylindrique,pro1o#- gé par un système d'attachement (2), qui comporte une première rainure (3) permettant le guidage, en direction radiale,d'un coulisseau (4) portant un outil de coupe (5), et une seconde rai nure (19) parallèle à l'axe du corps (1), dans laquelle est mon té un poussoir (20), lequel comporte djune part une face oblique (22) s'appliquant contre une face (23) du coulisseau précité(4) possédant la mSme inclinaison, d'autre part une portion de filetage (21) coopérant avec le filetage intérieur d'un écrou moletas (14) monté libre en rotation, mais immobilisé axialement,autour du corps cylindrique précité (1). 2.- Barre d'alésage selon la revendication I,caractérisée en ce que le corps précité (1) de forme générale cylindrique présente une fente (8) ménagée suivant un plan passant par son axe et débouchant à l'extrémité dudit corps (1) où se trouve monté le coulisseau (4) portant l'outil de coupe (5),une vis de blocage (9) étant prévue pour serrer les deux parties du corps (1) situées de part et d'autre de ladite fente (8). 3.- Barre d'alésage selon la revendication 1 ou 2,caracté- riss on ce que le poussoir (20) possède une forme allongée,sa face extérieure étant- incurvée et comportant, à une extrémité, la portion de filetage (21) coopérant avec l'écrou (14),tandis que sa face oblique (22),coopérant avec le coulisseau (4) portant l'outil de coupe (5), se trouve à l'extrémité opposée au filetage (21). 4.- Barre d'alésage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'écrou moleté (14),monté libre en rotation autour du corps (1),est immobilisé axialement par rapport audit corps (1) au moyen d'un ressort hélicoïdal (15) logé dans un alésage percé suivant un diamètre du corps (1), et poussant deux billes (16,17) contre le fond d'une gorge in- térieure (18) creusée dans l'écrou (14). 5.- Barre d'alésage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,caractérisée en ce que l'écrou précité (14) est non seulement moleté mais comporte aussi une graduation (26) permettant de mesurer le déplacement radial imprimé 8 l'outil de coupe (5). 6.- Barre d'alésage selon la revendication 5,caractérisée en ce que l'écrou moleté et gradué (14) est monté avec un léger jeu axial entre un fourreau (10) et une bague (12) entourant le corps cylindrique (1),ladite bague (12) comportant un index fixe (27) coopérant avec la graduation (26) de l'écrou (14).