Brevet FR2517229A1 — publié le 19830603

L'invention concerne un ensemble porte-outil On connaît déjà des ensembles porte-outils (voir figure 1) qui se composent d'un cylindre 1, d'un vérin à double effet alimente' en fluide sous pression par des canalisations l1 et 1 et à 1 'intérieur duquel est monté coulissant un manchon 2. Ce manchon est solidaire du piston 3 du cylindre et traverse les extrémités de ce cylindre par des dispositife étances permettan le coulissement axial de ce manchon dans le cylindre lorsqu'il est alimente en fluide sous pression. Ce manchon est fixé par l'une de ses extrémités au bottier 4 d ' un porte-cutils et par son autre extrémité au obîtiel ou bâti 5 d'un moteur électrique L'entraînement en rotation des outils G montes sur le porte-ontills s'effectua à partir du rotor 51 du moteur. A cet effet, l'axe 52 de ce rotor est fixé à l'extrémité d'une tige 7, disposée coaxialement. A l'intérieur du manchon 2.Cette tige pénètre par son autre extrémité à l'intérieur du boîtier 4 du porte-outils, afin d'entraîner en mouvement le mécanisme 41 de ce porte-outlls assurant la rotation des outils Go tels que des forets, des fraises ou des tarauds Dans cet ensemble, le cylindre 1 du vérin est fixe et pour assurer le positionnement angulaire du porte-outil0 le boîtier 5 du moteur comporte une tige 8 qui est montée à coulissement dans un orifice de section correspondante 13 du cylindre du verin. Cependant ce positionnement angulaire du porte-outil manque de précision étant donné qu'il est assuré par la tige 8 coulissant dans l'orifice 13 par l'intermédiaire du boftier 5 du moteur et du manchon 2. Ainsi1 le positionneent angulaire du porte-outils S est fonction de la resistance à la torsion du manchon 2, cette résistance étant insuffisante compte tenu de la longueur du manchon et du fait qai3 est oreur. Egalement, dans cet ensemble porte-outils connu0 le porte-outils 4 peut être entraîné en déplacement latéral par rapport à l'axe X-X compte tenu de la possibilité de flexion du manchon 2, ce déplacament latéral du porte-outils 4 pouvant se concretiser par des vibrations latérales0 vibrations qui sont d'autant plus importantes que le porte-outils 4 est éloigné du cylindre 1 du vérin, Dans d'autres ensembles porte-outil connus, le positionnement angulaire du porte-outil est assuré par une clavette ou des cannelures formées entre l'extérieur du manchon 2 et le cylindre à hauteur des traversées d'extrémité de ce cylindre. Cependant, ces dispositions n'assurent pas non plus un positionnement rigoureux du porte-outil 4, compte tenu notamment du jeu existant entre la clavette ou les cannelures et leurs rainures correspondantes, ce jeu étant amplifié du fait de la largeur, qui peut astre importante, du porte outil par rapport au diamètre, relativement faible du manchon 2. La présente invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un ensemble porteoutil comportant un cylindre de vérin pourvu coPxiatement d'un manchon coulissant solidaire du piston du vérin, une tige de liaison disposée dans le manchon et reliée par l'une de ses extrémités à l'arbre de sortie d'un moteur et à son autre extrémité au mécanisme daun porte-outil pour l'entraSnement en rotation des outils du porte-outils, porte-outils caractérisé en ce que le moteur est relié au porte-outils par au moins deux colonnes coulissant sur le cylindre de vérin. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le moteur comporte une bague vissée, disposée coaxialement autour de la tige de liaison et susceptible de s'appliquer contre le cylindre de vérin en position avancée extrême du porte-outils. invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, sur les dessins ci-joints, dans lesquels - la figure 1 est une vue latérale partiellement arrachée et coupée d'un ensemble porte-outils connu, - la figure 2 est une vue latérale partiellement arrachée et coupée d'un ensemble porte-outils conforme à l'inven- tison La présente invention a en conséquence pour but la réalisation d'un ensemble porte-outils destiné å supporter plusieurs outils tels que forets, fraises et tarauds, cet ensemble permettant les mouvements d'avance et de recul du porte-outils en supprimant toute possibilité de déplacement angulaire ou toute possibilité de flexion et de vibrations latérales, de façon a pouvoir réaliser un usinage précis et à augmenter la fiabilité des outils. Suivant l'exemple représenté sur la figure 2, le cylindre 9 du vérin reçoit à coulissement axial le manchon 10, solidaire du piston 11 et qui est traversé par la tige de liaison 12 reliant l'arbre 132 du rotor 131 du moteur 13 au méca nisme 141 disposé à a' l'intérieur du bottier de porte-outils 14 pour entratner en rotation les outils 15. Conformément à l'invention, le cylindre 9 de vérin comporte deux perçages longitudinaux 91 et 92 à l'intérieur desquels sont montées, à coulissement sans jeu, deux colonnes 16 et 17 qui sont fixées par leurs extrémités, d'une part au bottier 13 du moteur, d'autre part au bottier 14 du porteoutils. Ces deux éléments, moteurs et porte-outil, sont ainsi positionnés directement l'un par rapport a l'autre et par rap- port au cylindre fixe du vérin par les deux colonnes 16 et 17. On constate également que, dans cette réalisation le manchon 10, qui assure le déplacement axial de l'ensemble porteoutil 14 -moteur 13, ne doit être fixé qu'à au moins l'un de ces éléments porte-outil ou moteur, étant donné qu'il n'a pour fonc tion que d'assurer le déplacement axial de l'ensemble sans intervenir sur le positionnement angulaire. Ainsi, dans l'exemple représenté, le manchon 10 est fixé au bottier porte-outil 14 alors que son autre extrémité est libre par rapport au moteur 13. Le jeu pouvant exister entre le cylindre 9 et le manchon 10, ainsi que la possibilité de torsion de ce manchon, sont sans influence sur le positionnement angulaire du porteoutil 14. Par ailleurs, les possibilités de déplacement latéral et de vibrations du porte-outils sont supprimées du fait que le moteur, qui produit la rotation des outils 15, est lui-mme relié directement au porte-outils par les colonnes 16 et 17 et du fait également que le guidage de ces colonnes 16 et 17 se fait sur une partie importante de leur longueur à l'intérieur des passages de section correspondante 91 92 c'est-a' -dire entre le moteur et le porte-outils. Les avantages de la construction conforme à l'invention résultent également du fait qu'il existe une séparation entre l'organe moteur (piston 1) qui assure le déplacement axial du porte-outil et l'organe moteur (moteur électrique 13) qui assure la rotation des outils 15, ce moteur 13 étant directement relié au porte-outil sans que le piston du vérin soit obligatoi rement relié au moteur 13 et au porte-outil 14. Suivant l'exemple de réalisation représenté sur la figure 2, le bottier du moteur 13 est également pourvu d'une bague filetée 18 qui est montée coaxialementt à l'axe X-X de l'ensemble et à la tige de liaison 12, cette bague filetée étant destinée à constituer une butée venant s'appliquer contre l'extrémité 93 du cylindre du vérin lorsque le porte-outils 14 est en position avancée extrme. Le réglage par vissage de cette bague 18 permettra donc de régler cette position avancée extrême du porte-outil 14. Par la disposition coaxiale de cette bague, on évite qu'il se produise un choc latéral entre les outils 15 et la pièce usinée lorsque le porte-outils arrive dans sa position avancée extrême, un tel choc risquant de produire une détérioration rapide ou m0me une cassure de certains des outils. R E V E N D I C A T I O N S 10) Ensemble porte-outils comportant un cylindre de vérin (9) pourvu coaxialement d'un manchon coulissant (10), solidaire du piston (il) du vérin, une tige de liaison (12), disposée dans le manchon et reliez par l'une de ses extrémités à l'arbre de sortie (132) d'un moteur (13) et à son autre extrémité au mécanisme (141) d'un porte-outil (14) pour l'entraînement en rotation des outil (15) du porte-outils, le porteoutils et/ou le moteur étant en outre fimé au manchon, ensemble porte-outils caractérisé en ce que le moteur (13) est relié au porte-outils (14) par au moins deux colonnes (16, 17) coulissant sur le cylindre de vérin 2 ) Ensemble conforme à la revendication 1, caractéris on ce que le motent comporte une bague vissée (18), disposée coaxialement autour de la tige. de liaison (12) et susceptible de s'appliquer contre le cylindre de vérin en position avancée extrême du porte-outils