Brevet FR2662103A1 — publié le 19911122

Tête à aléser La présente invention concerne le domaine des accessoires de machines-outils, à commande numérique, centres d'usinage, cellules et ateliers flexibles et a pour objet une tête à aléser pour la réalisation de trous précis présentant des caractéristiques géométriques très rigoureuses, au moyen d'une gamme d'outil à aléser inter- changeable. On connaît actuellement des dispositifs permet- tant d'ajuster le diamètre choisi, mais dans lesquels ap- paraît obligatoirement un déséquilibre de masse qui con- duit à un balourd lors de l'opération d'alésage, ce ba- lourd étant d'autant plus sensible que les vitesses de rotation augmentent Or, les machines modernes et les nouveaux matériaux utilisés permettent généralement des vitesses de coupe élevées. Pour ce type de porte-outils la précision est donc très importante lors du réglage et il est également indispensable d'éviter toute dispersion lors du blocage final. Pour obvier à cet inconvénient il a été propo- sé, suivant FR-A-2 561 555, un dispositif d'équilibrage pour le perçage se présentant sous forme de deux masse- lottes reliées entre elles à leurs extrémités par des liens souples et montées sur le porte-outils de perçage, ces masselottes étant déplaçables en rotation au moyen d'un manchon de recouvrement et de manoeuvre unique pou- vant être bloqué en position réglée au moyen d'une vis- pointeau. Ce dispositif permet certes de corriger le ba- lourd occasionné par le déport de l'outil, mais n'offre pas une précision suffisante pour éliminer le balourd, en particulier lorsque l'outil doit tourner à des vitesses très élevées, les deux masselottes liées entre elles par des liens souples pouvant difficilement être réglées avec la précision suffisante En outre, ce dispositif est éga- lement exposé à un problème d'usure, en particulier des liens unissant les masselottes, de sorte que lesdits liens risquent de se détendre et que la précision du ré- glage en est affectée. Enfin, dans le document précité, le positionne- ment de l'outil est uniquement assuré par un alésage de réception prévu dans un coulisseau déplaçable et réglable radialement et son blocage est simplement effectué par une vis de pression, de sorte qu'une dispersion lors du blocage final est inévitable. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients. Elle a, en effet, pour objet une tête à aléser constituée par un corps muni d'un piston radial de récep- tion d'un outil d'alésage pouvant être serré au moyen d'une vis, ledit piston étant réglable en position au moyen d'une vis micrométrique, caractérisée en ce que le corps est pourvu, en outre, d'un coulisseau réalisant le guidage, l'orientation et une butée de fin de course pour le piston de réception de l'outil d'alésage et d'un dis- positif d'équilibrage à masselottes indépendantes. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réali- sation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en élévation latérale et en coupe d'une tête à aléser conforme à l'invention la figure 2 est une vue suivant F et partielle- ment en coupe suivant A-A de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe suivant B-B de la figure 1; la figure 4 est une vue partielle en plan re- présentant les verniers de réglage de l'équilibrage, et la figure 5 est une vue partielle en coupe re- présentant le montage d'un outil d'alésage muni d'un épaulement. Conformément à l'invention et comme le mon- trent, plus particulièrement, à titre d'exemple, les fi- gures 1 à 3 des dessins annexés, la tête à aléser, cons- tituée par un corps 1 muni d'un piston radial 2 de récep- tion d'un outil d'alésage 3 pouvant être serré au moyen d'une vis 4, ledit piston 2 étant réglable en position au moyen d'une vis micrométrique 5, est caractérisée en ce que le corps 1 est pourvu, en outre, d'un coulisseau 6 réalisant le guidage, l'orientation et une butée de fin de course pour le piston 2 de réception de l'outil d'alé- sage 3 et d'un dispositif 7 d'équilibrage à masselottes indépendantes 8 et 9. Dans le cas d'utilisation d'un outil d'alésage 3 muni d'un épaulement (figure 5) permettant l'appui sur le piston 2, ledit outil 3 est serré dans ledit piston 2 au moyen d'une vis à bout sphérique 11. Le coulisseau 6, qui réalise le guidage, l'orientation et une butée de fin de course pour le pis- ton 2, coopère avec un méplat transversal 2 ' du piston 2 et est actionné sur sa face opposée à celle en contact avec le piston 2 par une vis 12 d'ajustement du jeu de fonctionnement entre le coulisseau 6 et le piston 2, la- dite vis 12 étant bloquée en position par un ensemble de pression 13. Le coulisseau 6 est, en outre, pourvu d'un per- çage tronconique 14 destiné à coopérer avec une vis- pointeau 15 pour le blocage en position du piston 2 Ain- si, après application du coulisseau 6 contre le piston 2 au moyen de la vis d'ajustement 12 et blocage en position de cette dernière par l'ensemble de pression 13, le cou- lisseau 6 peut être serré contre le piston 2 au moyen de la vis-pointeau 5 et sa position, ainsi que celle de l'outil 3 dont il est muni, peut être verrouillée en évi- tant toute dispersion. Enfin, la vis d'ajustement 12 et le coulisseau 6 sont pourvus d'un perçage central respectivement 12 ' et 6 ', le perçage 6 ' du coulisseau 6 débouchant sur le côté tourné vers le piston 2 dans un lamage 6 " qui coopère avec un trou 16 du piston 2 débouchant dans le logement de réception de l'outil 3 Ainsi, il est possible de réa- liser un acheminement du fluide de coupe par le centre de la tête à aléser jusqu'à la plaquette de l'outil 3. Le dispositif d'équilibrage 7 à masselottes in- dépendantes 8 et 9 est constitué, en outre, par des ba- gues 17 et 18 solidaires respectivement des masselottes 8 et 9 par l'intermédiaire de vis 19 et 20 réalisant simul- tanément le blocage en position desdites bagues 17, 18 et masselottes 8,9, après réglage, les masselottes 8 et 9 étant, de préférence, sous forme de quartiers annulaires de section rectangulaire guidés dans une gorge 24 du corps 1. Ainsi, la position des masselottes 8 et 9 peut être réglée individuellement au moyen des bagues corres- pondantes 17 et 18, de sorte que le réglage de l'équili- brage peut être réalisé de manière optimale. Les bagues 17 et 18 sont avantageusement pour- vues de graduations 21 et 22 destinées à coopérer avec un repère fixe 23 prévu sur le corps 1. Les graduations 21 et 22 permettent, en coopé- ration avec le repère 23, de régler chaque bague 17 et 18 avec sa masselotte 8 et 9 correspondante en fonction de valeurs propres à un outil d'alésage et à sa position diamétrale, ces valeurs pouvant être lues sur des tables prévues à cet effet. Grâce à l'invention, il est possible de réali- ser une tête à aléser dont le réglage de l'outil peut être réalisé de manière particulièrement précise et dont le balourd engendré par la rotation dudit outil en posi- tion excentrée est compensé par un dispositif d'équili- brage à masselottes indépendantes. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins an- nexés Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1 Tête à aléser constituée par un corps ( 1) muni d'un piston radial ( 2) de réception d'un outil d'alésage ( 3) serré au moyen d'une vis ( 4), ledit piston ( 2) étant réglable en position au moyen d'une vis micro- métrique ( 5), caractérisée en ce que le corps ( 1) est pourvu, en outre, d'un coulisseau ( 6) réalisant le guida- ge, l'orientation et une butée de fin de course pour le piston ( 2) de réception de l'outil d'alésage ( 3) et d'un dispositif ( 7) d'équilibrage à masselottes indépendantes ( 8 et 9). 2 Tête à aléser, suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le coulisseau ( 6), qui réalise le guidage, l'orientation et une butée de fin de course pour le piston ( 2), coopère avec un méplat transversal ( 2 ') du piston ( 2) et est actionné sur sa face opposée à celle en contact avec le piston ( 2) par une vis ( 12) d'ajustement du jeu de fonctionnement entre le coulisseau ( 6) et le piston ( 2), ladite vis ( 12) étant bloquée en position par un ensemble de pression ( 13). 3 Tête à aléser, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le coulis- seau ( 6) est, en outre, pourvu d'un perçage tronconique ( 14) destiné à coopérer avec une vis-pointeau ( 15) pour le blocage en position du piston ( 2). 4 Tête à aléser, suivant la revendication 2, caractérisée en ce que la vis d'ajustement ( 12) et le coulisseau ( 6) sont pourvus d'un perçage central respec- tivement ( 12 ' et 6 '), le perçage ( 6 ') du coulisseau ( 6) débouchant sur le côté tourné vers le piston ( 2) dans un lamage ( 6 ") qui coopère avec un trou ( 16) du piston ( 2) débouchant dans le logement de réception de l'outil ( 3). Tête à aléser, suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif d'équilibrage ( 7) à masselottes indépendantes ( 8 et 9) est constitué, en ou- tre, par des bagues ( 17 et 18) solidaires respectivement des masselottes ( 8 et 9) par l'intermédiaire de vis ( 19 et 20) réalisant simultanément le blocage en position desdites bagues ( 17, 18) et masselottes ( 8, 9), après ré- glage, les masselottes ( 8 et 9) étant, de préférence, sous forme de quartiers annulaires de section rectangu- laire guidés dans une gorge ( 24) du corps ( 1). 6 Tête à aléser, suivant la revendication 5, caractérisée en ce que les bagues ( 17 et 18) sont avanta- geusement pourvues de graduations ( 21 et 22) destinées à coopérer avec un repère fixe ( 23) prévu sur le corps ( 1).