Brevet FR2747066A1 — publié le 19971010

Dispositif de serrage pour machine-outil La présente invention concerne un dispositif de serrage pour machine-outil. Plus particulièrement, l'invention a pour objet un dispositif de serrage pour machine-outil d'un poids léger qui peut serrer, de manière inclinée, une pièce à usiner et est pourvu d'un organe à collerette déplaçable par coulissement sur le corps de l'organe de serrage. Un dispositif de serrage pour machine-outil est généralement utilisé en tant que moyen de maintien d'une pièce à usiner sur la table de la machine-outil. Dans le dispositif de serrage, la tête d'un boulon de fixation est insérée dans une rainure formée sur la table et un écrou de fixation est assemblé à la portion en saillie du boulon de30 serrage à travers une fente d'un organe de serrage. Une extrémité de l'organe de serrage presse la pièce à usiner afin de fixer la pièce à usiner sur la table de la machine- outil. Un dispositif de serrage classique, représenté à la figure , comprend un boulon de fixation 57 inséré dans une rainure 55 en T formée sur une table 50 d'une machine-outil et un organe de serrage 60 ayant une ouverture traversante 68 pour recevoir le boulon de fixation 57. L'organe de serrage 60 est constitué d'une bande en U en vue de dessus. Sous l'extrémité inférieure arrière de l'organe de serrage est mis en place un bloc 70 pour supporter l'organe de serrage 60. Dans le dispositif de serrage pour machine-outil connu ci- dessus, la tête 57H du boulon de fixation 57 est d'abord insérée dans la rainure 55 en T de la table 50 sur laquelle une pièce à usiner 300 est placée et le boulon de fixation 57 est amené à proximité de la pièce à usiner 300. L'organe de serrage 60 est aligné avec le boulon 57 s'étendant verticalement à travers l'ouverture traversante 68. A l'inverse, sous l'autre extrémité 63E de l'organe de serrage 60, qui est opposée à l'extrémité 60P pressant la pièce à usiner 300, se trouve le bloc 70. Selon la variation de la hauteur de la pièce à usiner 300, l'extrémité inférieure arrière 63E de l'organe de serrage est portée par la première surface 71 ou la seconde surface 73 du bloc 70. Ensuite, l'écrou de fixation 58 est entraîné en rotation pour fixer l'organe de serrage 60 et la surface inférieure de l'écrou de fixation 58 presse la surface supérieure 61 de l'organe de serrage 60. Du fait que le dispositif de serrage classique est réalisé en acier, ce dispositif de serrage est lourd, ce qui entraîne un inconvénient pour le déplacer. Il existe, en outre, quelque inconvénient à manipuler le dispositif de serrage à cause de sa configuration, ce qui pourrait avoir30 pour résultat un accident. De plus, pour atteindre la fixation ferme de l'organe de serrage 60, l'écrou de fixation 58 est continuellement entraîné en rotation mais la force plus importante35 appliquée à la surface supérieure 61 de l'organe de serrage peut amener un endommagement de la surface supérieure 61. En outre, les deux extrémités 60L, 60R de l'organe de serrage s'écartent de plus en plus l'une de l'autre avec l'augmentation de la force appliquée sur la surface supérieure de l'organe de serrage, empêchant la pièce à usiner d'être fixée. En outre, s'il existe une légère différence entre la hauteur de la pièce à usiner 300 et celle du bloc 70, l'extrémité inférieure arrière 63E de l'organe de serrage ne peut pas être en contact de manière uniforme sur toute la surface soit de la première surface soit de la seconde surface afin de presser la pièce à usiner de manière appropriée, ce qui résulte en un serrage instable de ladite pièce à usiner. La présente invention a pour but de surmonter les désavantages mentionnés ci-dessus et les nombreux autres désavantages et déficiences de l'état de la technique. En conséquence, c'est un objet de la présente invention de proposer un dispositif de serrage pour machine-outil qui est d'un poids léger et d'une rigidité élevée pour fixer20 une grande pièce à usiner sur une table de travail. C'est un autre objet de la présente invention de proposer un dispositif de serrage pour machine-outil qui empêche un endommagement de l'organe de serrage du fait d'une force25 d'entraînement en rotation importante du boulon de fixation. C'est un autre objet de la présente invention de proposer un dispositif de serrage pour machine-outil qui peut serrer30 de manière stable la pièce à usiner même lorsque la pièce à usiner ne peut pas être serrée de manière uniforme et peut être utilisé quelque soit la hauteur de la pièce à usiner. Afin d'atteindre les buts ci-dessus de la présente invention, celle-ci propose un dispositif de serrage pour machine-outil pour maintenir une pièce à usiner placée sur une table d'une machine-outil, du type comprenant un boulon de fixation dont une portion de tête est insérée dans une rainure formée dans une table de la machine-outil et dont l'extrémité libre s'étendant verticalement est couplée par vissage à un écrou de fixation, dispositif de serrage caractérisé en ce qu'il comprend un organe de serrage ayant une paire de corps s'étendant longitudinalement et un renfort disposé entre lesdits corps avec un espace au travers duquel est engagé ledit boulon de fixation, lesdits corps ayant respectivement une rainure longitudinale le long d'une paroi latérale et une entretoise disposée sur les corps et ayant une fente dans sa portion centrale pour recevoir ledit boulon de fixation, ledit écrou de fixation étant disposé sur ladite entretoise et ladite entretoise étant mobile en coulissement dans la direction longitudinale desdits corps en étant guidée par les rainures dudit organe de serrage. Le dispositif de serrage peut en outre comprendre un organe d'ajustement de la hauteur supportant l'extrémité libre de l'organe de serrage opposée à la portion pressant la pièce20 à usiner et pour ajuster la hauteur de l'organe de serrage par rapport à la pièce à usiner. Cet organe d'ajustement de la hauteur comprend de préférence une base placée sur la table de la machine-25 outil, une colonne s'étendant verticalement depuis la base et ayant une portion filetée tout autour et un support accouplé par vissage sur ladite colonne, ledit support ayant une portion inclinée en contact avec l'extrémité libre de l'organe de serrage.30 Avantageusement, la fente de l'entretoise est partiellement coupée pour ménager un accès à la circonférence du boulon de fixation. L'invention sera mieux comprise et ses nombreux objets et avantages seront plus apparents pour ceux versés dans cette technique à la lecture d'exemples de réalisation décrits ci-après en référence au dessin annexé dans lequel: la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un dispositif de serrage pour machine-outil illustrant un premier mode de réalisation selon la présente invention; la figure 2 est une vue en coupe transversale d'une entretoise disposée sur la portion supérieure de l'organe de serrage représenté dans la figure 1; la figure 3 est une vue en perspective éclatée agrandie d'un organe d'ajustement de la hauteur représenté dans la figure 1; la figure 4 est une vue en coupe transversale agrandie d'un organe de support représenté dans la figure 1; la figure 5 est une vue en perspective éclatée d'un dispositif de serrage pour machine-outil illustrant un deuxième mode de réalisation de la présente invention; la figure 6 est une vue en perspective éclatée agrandie d'un organe d'ajustement de la hauteur représenté dans la figure 5; la figure 7 est une vue en perspective éclatée d'un dispositif de serrage pour machine-outil illustrant un troisième mode de réalisation selon la présente invention; la figure 8 est une vue en perspective éclatée d'un dispositif de serrage pour machine-outil illustrant un quatrième mode de réalisation selon la présente invention; la figure 9 est une vue en coupe transversale latérale représentant le fonctionnement d'un dispositif de serrage représentée à la figure 1; et la figure 10 est une vue en perspective éclatée d'un dispositif de serrage pour machine-outil selon l'état de la technique. Les modes de réalisation préférés de cette invention seront décrits en détail en référence au dessin annexé. Ci-après, les composants qui sont les mêmes que ceux de l'état de la technique sont désignés par les mêmes références numériques. En conséquence, aucune explication détaillée de ces composants ne sera fournie. Les figures 1 à 9 représentent un dispositif de serrage selon la présente invention. Un dispositif de serrage pour machine-outil est représenté à la figure 1 sous forme d'un premier mode de réalisation. Le dispositif de serrage est composé d'un boulon de fixation 57 avec une tête 57H en forme de T disposée dans20 une rainure 55 en forme de T formée dans la table 50 d'une machine-outil, d'un organe de serrage 10 muni d'une ouverture traversante 12 au travers de laquelle est engagé le boulon de fixation 57 et d'une entretoise 30 montée coulissante sur l'organe de serrage 10.25 L'organe de serrage 10 comprend une paire de corps 11, 13 s'étendant de manière longitudinale et un renfort 15, reliant les corps 11, 13, par lequel sont créées des ouvertures traversantes 12, 14. En effet, les zones30 délimitées par ces éléments 11, 13, 15 sont appelées ouvertures traversantes 12, 14. Chaque corps 11, 13 a en outre des rainures intérieures et extérieures 17, 18 (figure 2) sur ses parois latérales respectives en direction longitudinale, de manière à alléger les corps 11, 13. De plus, l'entretoise 30, qui sera décrite plus tard, se déplace doucement le long des rainures extérieures 18. De plus, les corps 11, 13 et le renfort 15, qui constituent l'organe de serrage 10 sont constitués d'un alliage d'aluminium de telle sorte que le poids de l'organe de serrage 10 est moindre. Le renfort 15 est relié d'une seule pièce à la portion médiane de chaque corps 11, 13, ce qui génère les ouvertures traversantes 12, 14. Le boulon de fixation 57 traverse la première ouverture traversante 12, fixant ainsi l'organe de serrage 10 par l'assemblage de l'écrou de fixation 58 avec le boulon 57. De manière similaire, un boulon 42 fonctionnant en tant qu'organe d'ajustement de la hauteur 40, qui sera décrit plus tard, traverse la seconde ouverture traversante 14. L'entretoise 30, telle que représentée dans les figures 1 et 2, comprend une plaque de renfort 38 pour supporter l'écrou de fixation 58 et une plaque de guidage 31 disposée en contact sous la portion de fond de la plaque de renfort 38 pour permettre un mouvement doux de la plaque de renfort 38 sur chaque corps 11, 13. La plaque de guidage 31 est inclinée, tel que représenté à la figure 2, et les portions inclinées 33 respectives ménagées aux deux extrémités de la plaque de guidage 31 sont placées dans la rainure extérieure 18 correspondante de chaque corps 11, 13. La plaque de guidage 31 est faite en un alliage d'aluminium qui est le même que celui des corps 11, 13 tandis que la plaque de renfort 38 est constituée par une plaque d'acier25 pour supporter la force de fixation de l'écrou 58. Au centre de la plaque de renfort 38 et de la plaque de guidage 31 respectivement, il existe une fente 37 qui est ouverte à l'une de ses extrémités. En utilisant cette fente 37, l'entretoise 30 est déplacée vers le boulon 57 et ensuite l'écrou 58, assemblé avec le boulon de fixation 57, est pressé contre la plaque de renfort 38, fixant ainsi l'organe de serrage 10. Le dispositif de serrage pour machine-outil a en outre un organe d'ajustement de la hauteur 40. L'organe d'ajustement de la hauteur 40, tel que représenté dans la figure 3, comprend une colonne constituée par un boulon 42, une base ou tête 44 accouplée par vissage avec la portion inférieure du boulon 42 et un organe de support 46 assemblé par vissage avec la portion supérieure du boulon 42. Au centre de l'organe de support 46 est ménagée une ouverture d'accouplement 48 devant être vissée sur le boulon 42. L'organe de support 46 a en outre une portion inclinée 49 à la surface supérieure de l'organe 46, tel que représenté à la figure 4. La portion inclinée 49 est formée avec une pente vers le bas à partir du sommet de la portion filetée 47 (ou de la circonférence de l'ouverture d'accouplement 48) vers la portion circonférencielle extérieure 49C de la portion inclinée 49. La figure 5 illustre un deuxième mode de réalisation du dispositif de serrage. Le renfort 15a est formé d'une seule pièce avec les corps 11, 13 à une extrémité respective de chaque corps 11, 13, à savoir l'extrémité opposée à la portion maintenant la pièce à usiner 300. L'organe de serrage 10A a seulement la première ouverture traversante 12A à travers laquelle passe le boulon de fixation 57 pour fixer l'organe de serrage 10A. Sous le renfort 15A se trouve un organe d'ajustement de la hauteur 40A pour supporter le renfort 15A et contrôler la hauteur de l'organe de serrage 10A par rapport à la table 50. L'organe d'ajustement de la hauteur 40A, tel que représenté dans la25 figure 6, comprend un corps creux 44A formant la base et la colonne et ayant une portion filetée 47A à l'intérieur et un organe de support 46A relié par vissage au corps 44A. L'organe de support 46A est constitué d'une plaque de support 49A plate pour supporter le renfort 15A et d'un30 boulon 42A s'étendant verticalement à partir de la surface inférieure de la plaque de support 49A. La figure 7 représente un troisième mode de réalisation du dispositif de serrage. Le dispositif de serrage 100 est35 fabriqué selon un type divisé qui est un mode de réalisation modifié à partir de l'organe de serrage 10 ayant chaque corps 11, 13 et le renfort 15 reliés d'une seule pièce tel qu'illustré dans la figure 1. L'organe de serrage 100 comprend une paire de corps 110, 130 séparés qui s'étendent longitudinalement et un renfort 150 qui relie la portion médiane de chacun des corps 110, 130 au moyen de boulons 170. La figure 8 représente un quatrième mode de réalisation du dispositif de serrage. Ce mode de réalisation est une modification du deuxième mode de réalisation tel qu'illustré dans la figure 5. L'organe de serrage 100A comprend une paire de corps séparés 110A, 130A qui s'étendent longitudinalement et un renfort i50A qui relie les portions d'extrémité, à savoir les portions d'extrémité opposées à la portion pressant la pièce à usiner de chacun des corps 110, 130 par des boulons 170. Ci-après le fonctionnement du dispositif de serrage de la présente invention sera décrit en utilisant le premier mode de réalisation. La tête 57H du boulon de fixation 57 est insérée dans la rainure en forme 55 de T de la table 50 sur laquelle est placée la pièce à usiner 300 devant être travaillée et le boulon de fixation 57 est déplacé plus loin jusqu'à proximité de la pièce à usiner 300. L'organe de serrage 10 est disposé de telle sorte que le boulon de fixation 57 étendu verticalement depuis la table 50 pénètre à travers la seconde ouverture traversante 12 de l'organe de serrage 10. D'autre part, sous l'autre extrémité 10E de l'organe de serrage 10 qui est disposée à l'opposé de la première extrémité 10P de l'organe de serrage 10 pressant la pièce à usiner 300, est disposé l'organe d'ajustement de la hauteur 40. La tête 44 de l'organe d'ajustement de la hauteur 40 est placée sur la table 50 et l'organe de support 46 est vissé le long du boulon 42 s'étendant verticalement depuis35 la tête 44 de telle sorte que l'autre extrémité 10E de l'organe de serrage 10 est supportée par contact avec la portion inclinée 49 de l'organe de support 46. Ensuite, l'entretoise 30 est déplacée par coulissement le long des corps 11, 13 vers le boulon de fixation 57 et la fente à extrémité ouverte 37 de l'entretoise 30 entoure la circonférence du boulon de fixation 57. L'écrou de fixation 58 est vissé et la surface inférieure de l'écrou 58 entre en contact avec la plaque de renfort 38 de l'entretoise 30. Après la fixation provisoire de l'organe de serrage 10, l'organe de support 46 de l'organe d'ajustement de la hauteur 40 est déplacé en direction haut-bas pour entraîner la fixation de manière horizontale de la pièce à usiner. Tel que représenté à la figure 9, bien que le niveau coplanaire de l'organe de serrage 10 par rapport à la pièce 300 ne pourrait pas être maintenu, la surface inférieure de l'autre extrémité 10E de l'organe de serrage 10 est en contact avec une certaine surface de la portion inclinée 49 et l'organe de serrage 10 est positionné de manière inclinée de telle sorte qu'une extrémité 10P de l'organe de serrage 10 presse la pièce à usiner 300. Après que la hauteur de l'organe de serrage par rapport à la table a été ajustée, l'écrou de fixation 58 est vissé à nouveau et la pièce à usiner est positionnée fermement. Le fonctionnement ci-dessus peut être adapté aux fonctionnements respectifs des modes de réalisation 2, 3 et25 4 sans grande variation. En conséquence, on ne donnera pas de description détaillée des modes de réalisation 2, 3 et 4. Comme exposé ci-dessus, puisque la rainure est ménagée de manière longitudinale sur les deux parois latérales de chaque corps constituant l'organe de serrage et que chaque corps est constitué d'un alliage d'aluminium, le poids de l'organe de serrage est diminué. En outre, pour une commodité de manipulation de l'organe de serrage lorsqu'il35 est transporté, l'organe de serrage est facilement serré. Il n'y a pas d'inquiétude à propos d'un affaissement de l'organe de serrage. I1 De plus, l'entretoise est déplacée par coulissement le long de la rainure s'étendant longitudinalement et, par conséquent, o que la pièce à usiner soit placée, l'organe de serrage est facilement installé par rapport à la pièce à5 usiner. De plus, comme la plaque de renfort de l'organe de collerette est constituée par une plaque d'acier, l'entretoise peut supporter la force de torsion générée par le boulon de fixation. D'autre part, du fait que l'organe de support de l'organe d'ajustement de la hauteur est formé de manière à présenter une pente, la pièce à usiner peut être fermement serrée même si l'organe de serrage ne maintient pas la position de manière uniforme par rapport à la pièce à usiner. REVENDICATIONS 1. Dispositif de serrage pour machine-outil pour maintenir une pièce à usiner (300) placée sur une table (50) d'une machine-outil, du type comprenant un boulon de fixation (57) dont une portion de tête (57H) est insérée dans une rainure (55) formée sur ladite table (50) et dont une extrémité libre s'étendant verticalement est accouplée par vissage à un écrou de fixation (58), caractérisé en ce qu'il comprend en outre un organe de serrage (10; 10A; 100; 100A) ayant une paire de corps (11,13; 110,130; 110A,130A) s'étendant longitudinalement et un renfort (15; 15A; 150; 150A) disposé entre lesdits corps (11,13; 110,130; 110A,130A) avec un espace au travers duquel est engagé ledit boulon de fixation (57), lesdits corps (11,13; 110,130; 110A,130A) ayant respectivement une rainure longitudinale (18) le long d'une paroi latérale; et une entretoise (30) disposée sur lesdits corps (11,13; 110, 130; 110A,130A) et ayant une fente (37) dans sa portion centrale pour recevoir ledit boulon de fixation (57), ledit écrou de fixation (58) étant disposé sur ladite entretoise (30) et ladite entretoise (30) étant mobile en coulissement dans la direction longitudinale desdits corps25 (11,13; 110,130; 110A,130A) en étant guidée par les rainures (18) dudit organe de serrage (10; 10a; 100; A). 2. Dispositif de serrage pour machine-outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fente (37) de l'entretoise (30) est partiellement coupée pour ménager un accès à la circonférence du boulon de fixation (57). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'organe de serrage (10; 10a; 100; A) est constitué en un alliage d'aluminium. 4. Dispositif de serrage pour machine-outil selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'entretoise (30) présente une plaque de guidage (31) mobile le long des rainures (18) dudit organe de serrage (10; 10a; 100; 100A) et une plaque de renfort (38) assemblée en contact avec ladite plaque de guidage (31), l'écrou de fixation (58) étant placé sur la surface supérieure de ladite plaque de renfort (38). 5. Dispositif de serrage pour machine-outil selon la revendication 4, caractérisé en ce que la plaque de renfort (38) est constituée d'un acier et la plaque de guidage (31) est constituée d'un alliage d'aluminium. 6. Dispositif de serrage pour machine-outil selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé le dispositif de serrage comprend en outre un organe d'ajustement de la hauteur (40; 40A) supportant l'extrémité libre de l'organe de serrage (10; lOa; 100; A) opposée à la portion pressant la pièce à usiner (300) et pour ajuster la hauteur dudit organe de serrage (10; i0a; 100; 0l0A) par rapport à ladite pièce à usiner (300). 7. Dispositif de serrage selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit organe d'ajustement de la hauteur (40; 40A) comprend une base (44; 44A) placée sur la table (50) de la machine-outil, une colonne (42; 44A)30 s'étendant verticalement depuis ladite base (44; 44A) et ayant une portion filetée tout autour et un support (46; 46A) accouplé par vissage sur ladite colonne (42; 44A), ledit support (46) ayant une portion inclinée (49; 49A) en contact avec l'extrémité libre de l'organe de serrage (10;35 10a; 100; 100OA). 8. Dispositif de serrage pour machine-outil selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite colonne (42) est engagée à travers le centre (48) dudit support (46) et la portion périphérique du centre (48) dudit support (46) est inclinée vers le bas vers la portion périphérique (49C) dudit support (46).