Brevet FR2418052A1 — publié le 19790921

L'invention concerne un porte-outil, en particulier, mais non exclusivement, un porte-outil pour plaquette de coupe. Dans l'état actuel de la technique connue, il existe déjà de tels porte-outils, mais ces porte-outils comprennent une pluralité de pièces qui, quelles que soient leurs précisions d'exécution, n'assurent pas un parfait serrage de l'outil; notamment la force de serrage est irrégulière; de plus, ces porte-outils laissent pénétrer dans leur mécanisme les déchets d'usinage, et autres corps étrangers. L'invention a pour but d'éliminer ces deux graves inconvénients. En conséquence, l'invention a pour but de réaliser un porte-outil qui assure le parfait serrage de l'outil et qui ne laisse pas pénétrer dans son mécanisme les déchets d'usinage, et autres corps étrangers. L'invention a encore pour but de réaliser un porte-outil qui comporte un nombre très réduit de pièces et qui n'exige pas de hautes précisions d'exécution. Succinctement, l'invention concerne un porte-outil caractérisé en ce qu'il comprend un axe capable d'un léger basculement commandé par lequel il exerce un serrage direct de l'outil sur le porte-outil. De préférence, mais non nécessairement, ledit basculement est commandé par vissage dudit axe dans le porte-outil au moyen de filetages permettant ledit basculement, ledit basculement est assuré par le portage d'un cone terminant ledit axe sur une bille logée dans une encoche du porte-outil, et ledit porte-outil comprend, sur le fond plan drune chambre usinée et sous l'outil, une plaquette d'assise, percée d'un trou biconique avec joint d'étanchéité que traverse ledit axe. Dans une exécution préférée de l'invention, le porte-outil comprend: un trou percé dans le corps du porte-outil; une chambre usinée, à fond plan, où débouche ledit trou; une gorge d'usinage, placée sur un angle de ladite chambre; une plaquette d'assise, reposant sur le fond plan de ladite chambre; et supportant ladite plaquette de coupe, percée d'un trou biconique avec un joint annulaire d'étanchéité, un axe, vissé dans ledit trou avec une faible liberté de basculement, traversant ledit joint et se terminant par une partie conique en portée tangentielle dans ladite plaquette de coupe; et des moyens commandant ledit basculement dudit axe, qui comprennent une bille, logée dans une encoche du corps du porte-outil, et une partie conique dudit axe portant sur ladite bille au vissage de l'axe. On décrira maintenant un porte-outil classique, puis une exécution de l'invention, en se référant aux figures suivantes, données à titre d'exemples non limitatifs - les figures 1 et 2 représentent, respectivement en plan et en coupe verticale, un porte-outil classique - les figures 3 et 4 représentent, respectivement en plan et en coupe verticale, un porte-outil selon l'inuention. La figure 1, qui est une vue en plan, et la figure 2, qui est une coupe verticale, représentent un porte-outil classique : le corps 1 du porte-outil est percé d'un trou fileté 2, qui loge une vis de serrage 3, manoeuvrable par dessus et par dessous, et munie d'une gorge circulaire 4; le trou fileté 2 s'ouvre latéralement sur une chambre usinée 5 : le fond de cette chambre 5 est plan sur deux cotés et il est défoncé largement, au centre, par où il communique avec un trou 6 parallèle au trou fileté 2, et à l'angle de ses deux parois latérales, la chambre usinée 5 communique avec une gorge d'usinage 7 parallèle au trou fileté 2; sur les cotés du fond de la chambre usinée 5 repose une plaquette d'assise 9, percée et munie d'une goupille demi-cylindrique ll la dépassant en dessous; la plaquette de coupe 12, percée, repose sur la plaquette d'assise 9 ; une quille de blocage 13, en forme de levier coudé à angle droit, est dotée, au centre, d'un bossage rond et demicirculaire qui se loge sous la goupille demi-cylindrique ll; la quille de blocage 13 peut ainsi basculer sur son centre dans le défoncé de la chambre 5 lorsque son bras 14, doublement biseauté, est engagé, par la gorge circulaire 4 de la vis de serrage 3, et alors sa tête 15 vient serrer la plaquette de coupe 12 contre le haut des parois latérales de la chambre usinée 5. On notera la complication des usinages de la chambre usinée 5 et de la quille de blocage 13. Il est évident que le serrage de la plaquette de coupe 12, étant effectué par l'intermédiaire de la quille de blocage 13, qui prend ellemême appui par son bossage sur le fond de la chambre usinée 5 sous la goupille demi-cylindrique 11, ne peut pas être assuré parfaitement, quelles que soient les précisions de l'exécution de ces pièces. D'autre part, il est clair que les déchets d'usinage, et autres corps étrangers, pénètrent librement dans la chambre 5 par l'espace libre entre la tête 15 et les plaquettes 12 et 9, et surtout par la gorge d'usinage 7, ce qui constitue un grave défaut. La figure 3, qui est une vue en plan, et la figure 4, qui est une coupe verticale, représentent un porte-outil selon l'invention: le corps 21 du porte-outil est percé d'un trou 22, qui débouche dans le fond d'une chambre usinée 25, munie latéralement d'une gorge d'usinage 27 parallèle au trou 22 (on notera que le fond de la chambre usinée 25 est plan); sur ce fond plan de la chambre usinée 25 reposent une plaquette d'assise 29, percée d'un trou biconique avec joint annulaire d'étanchéité 37, et la plaquette de coupe 32, percée en son centre; le joint annulaire 37 est en matériau élastique, par exemple en téflon ou autre plastique résilient. Le trou 22 est fileté en 38 à sa partie supérieure,et en dessous il est muni, du coté de la gorge d'usinage 27, d'une encoche 39 logeant une bille 41 (par exemple une bille de roulement à billes).Dans le trou 22, est placé un axe 42, dont le centre fileté -43 se visse dans le filetage 38 du trou 22 : ces deux filetages permettent à l'axe 42 une faible liberté de basculement autour de l'axe du trou 22, par exemple au moyen d'un jeu calculé et/ou d'une faible longueur du filetage 43; l'axe 42, en dessous de son filetage 43, est muni d'un cône 44,# de faible conicité (20 à 30t), venant porter sur la bille 41 dans son encoche 39 lorsqu'on visse l'axe 42; l'axe 42, au dessus de son filetage 43, est muni d'un léger épaulement 45, donnant appui au joint annulaire 37, puis l'axe 42 se termine par une partie conique 46 qui rend tangentiel le contact 47 de l'axe 42 avec la plaquette de coupe 32 du coté de la gorge d'usinage 27, avec un léger jeu en 48 du coté opposé.En vissant, par dessus ou par dessous, l'axe 42 dans le filetage 38 du trou 22, le cône 44 vient porter sur la bille 41 prenant appui dans l'encoche 39, ce qui fait légèrement basculer l'axe 42 dont la partie conique 46 exerce, sur la plaquette 32, une force oblique F, dont les composantes radiale FH et axiale FV assurent l'exact serrage recherché. On notera la simplicité des usinages de la chambre usinée 5 et de l'axe 42, ainsi que la réduction du nombre de pièces : la vis de serrage 3, la goupille semi-cylindrique 11, et la quille de blocage 13, sont remplacées par l'axe 42. Il est évident que le serrage par l'axe 42, serrage qui est direct, est exactement assuré, et celà sans que soient requises de grandes précisions d'usinage des pièces. D'autre part, il est clair que le joint annulaire 37 d'une part, et le contact plan entre la plaquette d'assise 29 et le fond plan de la chambre 25 d'autre part, empêchent toute introduction de déchets d'usinage dans le mécanisme, avec lequel ne communique pas la gorge d'usinage 27. Bien entendu, l'invention ne se limite nullement au mode d'exécu tion qui-vient d'etre décrit ci-dessus : le dispositif de basculement à cane et bille par exemple peut être remplacé par un dispositif équivalent, tel qu'un dispositif à plan incliné, ou un dispositif à cône excentré, et de même les filetages de l'axe et du corps peuvent être remplacés par un dispositif équivalent, tels qu'un dispositif à rampes et ergots. REVENDICAT IONS 1. - Porte-outil, caractérisé en ce qu'il comprend un axe capable d'un léger basculement commandé par lequel il exerce un serrage direct de l'outil sur le porte-outil. 2. - Porte-outil selon la revendication I, caractérisé en ce que ledit basculement est commandé par vissage dudit axe dans le porte-outil au moyen de filetages permettant ledit basculement. 3. - Porte-outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit basculement est commandé par rotation dudit axe dans le porte-outil au moyen de rampes et d'ergots. 4. - Porte-outil selon l'une des revendications 1 å 3, caractérisé en ce que ledit basculement est assuré par le portage d'un cône terminant ledit axe sur une bille logée dans une encoche du porte-outil. 5. - Porte-outil selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit basculement est assuré par un plan incliné de l'axe ou du porte-ou til. 6. - Porte-outil selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit basculement est assuré par un cône excentré de l'axe ou du porte-outil. 7. - Porte-outil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qutil comprend, sur le fond plan d'une chambre usinée et sous l'outil, une plaquette d'assise, percée d'un trou biconique avec joint d'étanchéité que traverse ledit axe. 8. - Porte-outil pour plaquette de coupe, caractérisé en ce qu'il comprend un trou percé dans le corps du porte-outil; une chambre usinée, à fond plan, où débouche ledit trou; une gorge d'usinage, placée sur un angle de ladite chambre; une plaquette d'assise, reposant.#ur le fond plan de ladite chambre; et supportant ladite plaquette de coupe,percée d'un trou biconique avec un joint annulaire d'étanchéité; un axe, vissé dans ledit trou avec une faible liberté de basculement, traversant ledit joint et se terminant par une partie conique en portée tangentielle dans ladite plaquette de coupe; et des moyens commandant ledit basculement dudit axe. 9. - Porte-outil selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de basculement comprennent une bille, logée dans une encoche du corps du porte-outil, et une partie conique dudit axe portant sur ladite bille au vissage de l'axe.