Brevet FR2653048A1 — publié le 19910419

L'invention concerne un dispositif de fixa- tion pour les éléments de serrage en forme de broche sur un système d'outil formé d'un porte-outil et d'une tête d'outil, reliée au porte-outil de manière amovi- ble par une tige de serrage, la tige de serrage se fixant dans la queue de la tête d'outil à l'aide de broches radiales. L'invention concerne notamment des systèmes d'outils pour percer et fraiser à des vitesses de cou- pe très élevées. Selon les techniques d'usinage modernes, on utilise de plus en plus des systèmes d'outils modulai- res pour tourner, percer et fraiser. Ces systèmes d'outils se composent de têtes d'outils pour les tra- vaux d'usinage les plus divers et qui sont reliées de manière amovibles à des pièces intermédiaires et à des supports de base. Ainsi, on connaît un système d'outil dans lequel un perçage axial de la queue conique de la tête d'outil reçoit une broche de serrage qui est fixée à l'aide de broches placées radialement dans la queue de l'outil. Ce mode de fixation de la queue n'est pas suffisamment sûr pour percer et fraiser à des vitesses de coupe très élevées car, du fait des vitesses de ro- tation très importantes de l'outil, les broches peu- vent se détacher sous l'effet de la force centrifuge. Ainsi il existe un très grand risque d'accident pour le conducteur de la machine-outil et par ailleurs le risque de très graves incidents au niveau du système d'outil et de la machine-outil. De ce fait, ce système d'outil ne peut pas s'utiliser pour des travaux à grande vitesse. La présente invention a pour but de dévelop- per un dispositif de fixation pour des éléments de serrage en forme de broche sur des têtes d'outils in- terchangeables permettant de réaliser une plus grande sécurité de fonctionnement et d'étendre le domaine d'application du système d'outil ainsi équipé à des usinages à grande vitesse. L'invention a pour but de développer un dis- positif de fixation pour des éléments de fixation en forme de broche sur des têtes d'outils interchangea- bles permettant d'éviter un desserrage de la fixation par l'effet de la force centrifuge. Ce problème est résolu selon l'invention en ce qu'un élément de fixation tubulaire muni de rainu- res de fixation passant sur les broches au niveau des rainures annulaires de fixation est logé dans un per- çage axial d'un manchon intermédiaire fixé dans un perçage de la queue d'outil à l'aide de broches radia- les munies de rainures de fixation et en ce que la tige de serrage est vissée dans le perçage d'axe du manchon intermédiaire. La surface latérale intérieure de chaque rainure annulaire de fixation, tournée vers l'axe de rotation de l'outil, est de préférence de forme coni- que. Les autres surfaces limites intérieures de chaque rainure de fixation de l'élément de fixation tubulaire sont adaptées par leur forme aux surfaces latérales coniques des rainures de fixation des broches. On évite ainsi que l'élément de fixation tu- bulaire puisse coulisser de lui-même sous l'effet des fortes vibrations. Pour le montage du système d'outil, on place tout d'abord l'élément de fixation tubulaire dans le perçage axial du manchon intermédiaire puis on fixe celui-ci dans le perçage de la queue de la tête d'outil à l'aide des broches. A la suite de cela, on pousse l'élément de fixation tubulaire et ses rainures de fixation par-dessus les broches pour que l'élément de fixation vienne prendre dans les rainures de fixa- tion des broches et bloquer celles-ci contre toute translation radiale. Enfin, on place la tête d'outil et sa queue dans le logement du porteoutil et on le visse à la tête d'outil à l'aide d'une broche de ser- rage. Le montage de l'élément de fixation tubulai- re décrit ci-dessus, ainsi que sa coopération avec les broches, augmente considérablement la sécurité de tra- vail du système d'outil car cet élément de fixation évite tout desserrage automatique des broches de fixa- tion sous l'effet de la force centrifuge ou des vibra- tions. La présente invention sera décrite ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation représenté sché- matiquement dans les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue de côté, coupée, d'un système d'outil formé d'un porte-outil et d'une tête d'outil, - la figure 2 est une vue de face partielle, du système d'outil coupé selon A-A à la figure 1. Le système d'outil représenté aux figures 1 et 2 se compose d'une tête d'outil 1 avec une queue 2 conique reçue dans un logement conique 3 d'un porte- outil 4. La queue conique 2 est munie d'un perçage 5 qui reçoit un manchon intermédiaire 6. Ce manchon in- termédiaire 6 est muni d'un perçage axial 7 dont la partie arrière présente un filetage intérieur 8 et qui est relié par des broches radiales 9, 10 à la queue conique 2. Les broches 9, 10 sont munies à leur extré- mité venant dans le perçage axial 7, d'une rainure de fixation 11, 12 dont les surfaces latérales intérieu- res 13, 14 sont chaque fois de forme conique. Un élément de fixation 15 tubulaire est logé dans le perçage axial 7 du boîtier intermédiaire 6; comme cela apparaît à la figure 2, cet élément de fixation 15 est muni de deux rainures de fixation 16, 17 qui recouvrent les broches 9, 10 dans la zone des rainures annulaires de fixation 11, 12. Les surfaces limites 18, 19 intérieures des rainures de fixation 16, 17 sont adaptées par leur forme aux surfaces latérales 13, 14. De cette manière, l'élément de fixation 15, tubulaire, ne peut pas se déplacer, même sous l'effet de fortes vibrations. La tête d'outil 1 est serrée au porte-outil 4 par l'in- termédiaire d'une broche de serrage ou de rappel 20 vissée dans le manchon intermédiaire 6, broche qui s'appuie sur la surface arrière 21 de l'adaptateur 22 du porte-outil 4. Pour monter le système d'outil représenté à la figure 1, on place tout d'abord l'élément de fixa- tion 15, tubulaire dans le perçage axial 7 du manchon intermédiaire 6 puis on fixe cet élément dans le per- çage 5 de la queue d'outil 2 à l'aide des broches 9, 10. Les broches 9, 10 sont mises en place pour qu'el- les viennent dans le perçage axial 7 par leur rainure de fixation 11, 12. Puis, on fait passer l'élément de fixation 15 tubulaire et ses rainures de fixation 16, 17 par-dessus les broches 9 et 10 pour prendre dans les rainures de fixation 11, 12 et bloquer ainsi les broches 9 et 10 en mouvement radial. L'élément de fixation 15, tubulaire et les broches 9, 10 sont munis de filetage 23, 24 pour les manipulations. Enfin, on place la tête d'outil 1 et la queue 2 dans le logement de réception 3 du porte-outil 4 et on le visse par la tige de serrage 20. Liste des références 1 - Tête d'outil. 2 - Queue conique de la tête d'outil 1. 3 - Logement conique du porte-outil 4. 4 - Porte-outil. - Perçage dans la queue 2. 6 - Manchon intermédiaire. 7 - Perçage axial dans le manchon intermédiaire 6. 8 - Filetage intérieur dans le perçage axial 7. 9 et 10 - broches. 11 et 12 - Rainures de fixation des broches 9, 10. 13 et 14 - Surfaces latérales coniques internes des rainures de fixation 11, 12. - Elément de fixation tubulaire. 16 et 17 - Rainures de fixation sur l'élément de fixation tubulaire 15. 18 - Surface limite des rainures de fixation 16, 17. - broche de serrage. 21 - Face arrière de l'adaptateur 22. 22 - Adaptateur de la tête d'outil 4. 23 - Filetage de l'élément de fixation tubulaire 15. 24 - Filetage des broches 9 et 10. REVENDICATIONS 1) Dispositif de fixation pour les éléments de serrage en forme de broche sur un système d'outil formé d'un porte-outil et d'une tête d'outil, relié au porte-outil de manière amovible par une tige de serra- ge, la tige de serrage se fixant dans la queue de la tête d'outil à l'aide de broches radiales, dispositif de fixation caractérisé en ce qu'un élément de fixa- tion (15) tubulaire muni de rainures (16, 17) se fixant et passant sur les broches (9, 10) au niveau des rainures annulaires de fixation (11, 12) est logé dans un perçage axial (7) d'un manchon intermédiaire (6) fixé dans un perçage (5) de la queue d'outil (2) à l'aide de broches radiales (9, 10) munies de rainures de fixation (11, 12) et en ce que la tige de serrage (20) est vissée dans le perçage d'axe (7) du manchon intermédiaire (6). 2) Dispositif de fixation selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce que les surfaces latérales internes (13, 14) des rainures de fixation (11, 12) des broches (9, 10) sont de forme conique. 3) Dispositif de fixation selon les revendi- cations 1 et 2, caractérisé en ce que les surfaces li- mites intérieures (18, 19) des rainures de fixation (16, 17) de l'élément de fixation tubulaire (15) sont adaptées par leur forme aux surfaces latérales coni- ques (13, 14) des rainures de fixation (11, 12).