Brevet FR2685242A1 — publié le 19930625

" Mors pour étau pour applications universelles, en particulier sur des machines à commande numérique L'invention concerne un mors pour étau applicable à des machines-outils et notamment des centres d'usinage à commande numérique, un tel étau étant actionné comme un ensemble mécanique, hydraulique ou pneumatique. L'important pour de tels étaux est leur application universelle pour recevoir des pie ces les plus différentes. Ces étaux sont fixés sur des plaques de serrage équipant les machines et reçoivent, entre leurs mors, un outil ou une pie ce à usiner. De tels mors se sont avérés très intéressants mais ont néanmoins un inconvénient gênant en ce que l'universalité de leur champ d'application n'est pas encore garantie. I1 est actuellement seulement possible d'adapter la forme des mors à la forme de la pièce à fixer, ce qui a pour conséquence qu'il faut des mors de formes très différentes pour un grand nombre de pièces de formes différentes. La présente invention a ainsi pour but de développer un mors pour un étau correspondant au type défini ci-dessus et qui puisse s'utiliser de manière universelle dans un domaine d'application étendu. A cet effet, l'invention concerne des mors correspondant au type défini ci-dessus, caractérisés en ce qu'ils comportent des perçages répartis à la surface des mors suivant un écartement tramé, ces per çages étant conçus pour fixer des goujons de butée. Un avantage très important de la présente invention est que le mors possède, suivant une distance de trame, et pour l'essentiel sur l'ensemble de la surface de serrage, des perçages, répartis, servant à recevoir et à fixer des goujons de butée. Cela offre l'avantage technique très important que seuls les perçages répartis suivant l'écartement de la trame, puissent recevoir sélectivement et suivant les nécessités de la pièce à fixer, un goujon sur lequel s'appuie la pièce. De tels goujons de butée peuvent avoir des formes et des dimensions extrêmement différentes. Les goujons de butée peuvent être profilés de manière quelconque comme par exemple ils peuvent avoir une forme cylindrique circulaire, une forme prismatique, triangulaire, quadrangulaire ou polygonale ou analogue. I1 est important que ces goujons de butée puissent être utilisés suivant les besoins, de manière extrêmement libre quant à leur position sur les mors, même dans leur combinaison de forme et de dimension. Les perçages de ces mors ainsi que les parties de longueurs qui pénètrent dans les perçages pour les goujons de butée ont des filetages correspondants. I1 est évident que la fixation des goujons de butée dans les perçages des mors peut se faire également d'une autre manière. I1 importe seulement qu'il soit possible de les échanger simplement. En outre, il est possible de visser des griffes de serrage dans les perçages filetés ou d'utiliser des goujons enfichés. En plus, il est évidemment également possi ble d'utiliser des longerons de butée plus importants qui peuvent avoir par exemple des arêtes de butée non circulaires ou en biais. Les longerons de butée euxmêmes sont alors les contre-appuis pour la pièce et peuvent être adaptés à la forme de la pièce à fixer. En outre, cela permet d'avoir des arêtes de butée non droites ou inclinées mais d'avoir également des encoches, des cavités ou autres profils pour le longeron de butée, pour être adaptés à la pièce à serrer. L'enseignement technique ainsi donné offre l'avantage de ne pas avoir à adapter l'ensemble d'un mors à une pièce mais de pouvoir monter sur le mors des goujons ou longerons de butée amovibles ou interchangeables et dont le coût de fabrication est relativement faible. De plus, les mors fixés pour une opération, sur une table de fixation ou sur une plaque de fixation, peuvent être mise en place ou transformés du côté de la machine-outil pour recevoir une autre pièce ou un autre outil. I1 est également avantageux que l'on puisse fixer les mors selon l'invention suivant une orientation quelconque sur l'étau pour que la surface de serrage avec le goujon de butée qui est ainsi vissé et les longerons de butée ne soient pas nécessairement verticale mais qu'elle puisse même être horizontale ou inclinée. I1 est également important que les mors ne soient pas fixés directement sur l'étau mais qu'entre I1 étau et le mors utilisés à chaque fois on puisse prévoir une pièce adaptatrice elle-même reliée, d'une part, à l'étau, et, d'autre part, aux mors. Ainsi, il est également possible de prévoir de tels taraudages de réception suivant une trame de répartition non seulement sur une face des mors mais également sur d'autres faces, par exemple sur la face supérieure ou sur une ou plusieurs faces perpendiculaires à la face frontale du mors. L'utilisation d'éléments de serrage relativement étroits sous la forme de goujons de butée, de longerons de butée ou de moyens analogues, offre en outre l'avantage que ces éléments de serrage soient relativement libres de copeaux dans la zone de la machine pendant la phase de travail sur la pièce ainsi fixée car leur section relativement réduite ne présente aucune surface d'accrochage pour les copeaux. Globalement, l'utilisation des mors selon l'invention permet également des temps de transformation plus courts pour des machines équipées de tels étaux. Du fait que les mors possèdent des perçages répartis suivant une trame, on a l'avantage très important d'avoir une association précise entre ces per çages et la commande numérique de la machine d'usinage ge. Cela signifie que l'ensemble du mors est conçu de manière normalisée à l'écartement de la trame de la machine d'usinage ; les taraudages évoqués ci-dessus peuvent servir pour l'établissement direct des coordonnées des pièces à usiner et enregistrées dans une installation de traitement numérique de données. De plus, la répartition de tels taraudages offre en outre l'avantage de ne pas avoir à serrer la pièce entre de tels goujons de butée mais de permettre d'utiliser d'autres goujons de butée pour limiter la butée de la pièce à un tel mors. De tels goujons de butée limitant la butée forment des butées de hauteur et des butées latérales pour la pièce à serrer entre ces butées. L'objet de l'invention englobe non seulement différentes caractéristiques mais également leur combinaison. Toutes les indications, caractéristiques, et notamment les dessins, dont l'objet de la présente invent ion. La présente invention sera décrite ci-après à l'aide d'un mode de réalisation représenté aux dessins. Ces dessins et leur description développeront d'autres caractéristiques et avantages importants de la présente invention. Ainsi - la figure 1 est une vue en perspective de côté d'un étau muni de mors selon l'invention. - la figure 2 est une vue de dessus des mors. - la figure 3 montre un exemple de montage de deux mors. - la figure 4 est une coupe selon la ligne de coupe IV-IV, à la figure 2. - la figure 5 montre un autre exemple de montage de deux mors, de façon analogue à la figure 3. Un étau 1 selon la figure 1 se compose d'un corps 3 portant, de façon connue, une vis mère 2 destinée à entraîner un mors mobile 5. L'étau 1 porte deux mors, à savoir un mors fixe 4 et un mors mobile 5. Selon l'invention, des taraudages correspondants sont prévus sur les deux mors à une distance tramée (voir figure 2). Dans ce taraudage on visse des butées 11 ou des longerons de butées 16 de forme appropriée, choisie, dans ces alésages ; ces moyens sont engagés et/ou vissés dans ces alésages. Dans l'exemple de réalisation de la figure 1 il apparaît que le mors fixe 4 comporte deux goujons de butée 11 vissés dans les alésages correspondants 7 et, en regard de ces goujons, se trouvent des goujons de butée 11, analogues, prévus sur l'autre mors 5, mobile. La pièce se place et se fixe entre ces butées 11. Les deux mors 4, 5 sont reliés par des vis qui traversent les perçages 6, à l'étau 1. L'exemple de réalisation de la figure 1 ne montre pas qu'à côté de la liaison directe (comme cela est représenté à la figure 1) il y a également une liaison indirecte entre les mors 4, 5 de l'étau 1. Dans ce cas l'étau est relié à des adaptateurs appropriés et et ceux-ci reçoivent les mors 4, 5. Il est important que les mors 4, 5 puissent être fixés dans les différentes positions sur les adaptateurs ou sur l'étau, comme cela est par exemple représenté à la figure 3. I1 apparaît dans cette figure que les mors 4, 5 sont fixés en étant alignés en position verticale sur l'étau et la pièce se fixe alors entre les goujons de butée 11. I1 est également possible de serrer par vissage un mors dans la position représentée à la figure 3 et de relier l'autre mors 5 dans une autre position, par exemple une position tournée sur la partie mobile de l'étau. La figure 1 montre du reste que le cas échéant on peut non seulement munir une surface des mors respectifs 4, 5 avec des taraudages 7 déjà évoqués mais que l'on peut également équiper d'autres surfaces comme par exemple les faces frontales 10 avec les taraudages 7. Ainsi, il est possible de visser également des goujons de butée 11 dans ces faces frontales 10. La figure 2 montre que toutes les surfaces sont munies de taraudages suivant le module de trame 8, 9 à titre d'exemple, à la figure 2, il est indiqué que l'on peut également fixer des éléments de serrage irréguliers, comme par exemple un longeron de butée, à un mors 4, 5. Dans l'exemple de réalisation représenté, le longeron de butée 16 est engagé par des goujons dans les perçages 19, 20 et une vis de serrage 22 supplémentaire (non représentée) traverse un perçage du longeron de butée 16 pour être vissée dans le taraudage 7. Cela évite que le longeron 16 ne puisse tomber des mors 4, 5 lorsque l'ensemble est utilisé en position renversée. Le longeron de butée 16, tel que représenté, offre, à titre d'exemple, une arête de butée 18 droite et une arête de butée 17 inclinée. Pour protéger les autres taraudages 7 non occupés par des goujons de butée contre l'encrassement par des copeaux, des vis 12 sont logées dans les taraudages comme cela apparat à la figure 2. Chaque taraudage se compose de deux parties, à savoir d'un trou borgne 13 et d'une partie filetée 14 coaxiale. Il est important que le trou borgne 13 soit constitué par un manchon 24 qui se place et se colle dans un perçage approprié des mors 4, 5. Le manchon 24 est usiné de façon extrêmement précise ce qui permet de respecter des tolérances ±1/10 mm. Ainsi, il est possible d'utiliser uniquement des goujons de butée enfichables et ces goujons se glissent simplement dans les manchons 24 sans arriver jusque dans la partie filetée 14. L'exemple de réalisation de la figure 4 montre que le goujon de butée 11 comporte un goujon fileté 15 qui lui permet d'être vissé dans la partie filetée 14. Un goujon de butée 21, plus grand, pénètre également par un prolongement dans le trou borgne 14 et comporte un goujon fileté 15 qui est également vissé dans la partie filetée 14. De cette manière, on peut également utiliser des goujons de butée 11, 21 différents ou des longerons de butée de forme différente en fonction des con ditions relatives de la pièce à serrer. La figure 5 montre un exemple de montage de mors analogue à celui de la figure 3. Dans le cas des mors 4.1 et 5.1 ainsi représentés il s'agit de mors d'enfoncement qui ont une forme conique sur un côté. Comme à la figure 3, le mors mobile 5.1 se règle dans la direction de la flèche 23 par rapport au mors fixe 4.1. LEGENDE 1 - Etau 2 - Vis mère 3 - Corps 4 - Mors fixe 5 - Mors mobile 6 - Perçage (pour fixation) 7 - Taraudages 8 - Module de trame 9 - Module de trame 10 - Côté frontale 11 - Goujon de butée 12 - Vis 13 - Trou borgne 14 - Partie filetée 15 - Goujon fileté 16 - Longeron de butée 17 - Arête de butée 18 - Arête de butée 19 - Perçage 20 - Perçage 21 - Gonjon de butée 22 - Vis de serrage 23 - Direction de la flèche 24 - Manchon 25 - Perçage REVENDICATIONS 10) Mors pour étau, caractérisé en ce que les mors (4, 5) comportent des perçages (7) répartis à la surface des mors suivant un écartement tramé, ces perçages étant conçus pour fixer des goujons de butée (11). 2") Mors selon la revendication 1, caractérisé en ce que les perçages (7) et les parties longitudinales des goujons de butée (11) pénétrant dans les perçages (7) ont des filetages correspondants. 30) Mors selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les goujons de butée (11) qui se fixent dans les perçages (7) ont dans leur zone longitudinale en saillie par rapport aux perçages (7), un profil adaptable à celui de la pièce à serrer. 40) Mors selon la revendication 3, caractérisé en ce que la partie longitudinale en saillie du goujon de butée (11) présente une section cylindrique circulaire. 5") Mors selon la revendication 3, caractérisé en ce que la partie longitudinale en saillie du goujon de butée (11) présente une section ovale. 60) Mors selon la revendication 3, caractérisé en ce que la partie longitudinale en saillie du goujon de butée (11) présente une section prismatique. 7") Mors selon la revendication 3, caractérisé en ce que la partie longitudinale en saillie du goujon de butée (11) présente une section triangulaire, quadrangulaire ou polygonale. 80) Mors selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la longueur et le diamètre du goujon de butée (11) sont différents dans la partie en saillie, en fonction de l'application, et il est possible de garnir les mors (4, 5) avec des goujons de butée (11) de dimensions et de profils différents. 9") Mors selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'écartement de trame (8, 9) des taraudages (7) et la disposition de la trame sont conçus pour des machines à commande numérique. 10 ) Mors selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'en plus du côté de grande surface des mors (4, 5) d'autres côtés, par exemple les faces frontales (10) des mors (4, 5), comportent des taraudages (7) pour recevoir des goujons de butée (11). 11") Mors selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les mors (4, 5) sont munis de taraudages (7) pour fixer des griffes de serrage. 12") Mors selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les perçages (7) des mors (4, 5) sont conçus pour recevoir des goujons enfichés. 13 ) Mors selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les perçages (7) des mors (4, 5) peuvent recevoir dans une zone, non filetée, des manchons (24) pour fixer des goujons de butée (11, 21) par adaptation.