Brevet FR2926479A1 — publié le 20090724

PROCEDE DE REGLAGE EN POSITION D'UN MORS DE MANDRIN La présente invention concerne un procédé de réglage en position d'un mors de mandrin. Pour des impératifs de précision du bridage des pièces à usiner, et éviter ainsi les dispersions d'usinage sur une série de pièces, les mandrins industriels ont une course utile (entre ouverture et fermeture) de mors faible. De ce fait, les changements dimensionnels des pièces à brider pour usinage imposent des interventions manuelles avant chaque nouvelle série de pièces à usiner, que ce soit un échange de mors ou de mandrin. Ces interventions manuelles sont sources de pertes de temps de production, et sont également sources de non qualité, l'intervention humaine impliquant un risque de mauvais réglage du mandrin. La présente invention vise à répondre à ces inconvénients, en proposant un procédé de réglage en position d'un mors de mandrin caractérisé en ce qu'on déplace le mandrin vers un pion de butée distinct du mandrin, de sorte que le mors entre en contact avec ce pion de butée, ce contact permettant de désolidariser le mors du reste du mandrin qui continue à se déplacer, et en ce qu'on pilote une rotation du mandrin, le mors restant au contact du pion de butée fixe, de sorte que la position angulaire du mors varie par rapport au corps du mandrin. Ainsi, le mandrin développé est configuré automatiquement à chaque changement de programme d'usinage de pièce à produire. La course de bridage des mors est toujours faible, pour respecter les impératifs de précision, mais il est désormais possible avec la présente invention de modifier la position initiale des mors et de la course de bridage associée, sans intervention humaine, et ce par l'utilisation des axes de rotation et de translation de l'ensemble formé par la broche et le mandrin. Selon différentes caractéristiques de la présente invention : - le procédé peut, pour le réglage en position d'un mors de mandrin, dans lequel un mors est associé à son extrémité à un ressort, et à une biellette reliée à un actionneur, comporter plusieurs étapes successives dont la translation de l'actionneur pour mettre en mouvement le mors et détendre le ressort associé, le déplacement du mandrin vers un pion de butée distinct du mandrin, de sorte que le mors entre en contact avec ce pion de butée, ce contact permettant de désolidariser le mors du reste du mandrin qui continue à se déplacer, le pilotage en rotation du mandrin, le mors restant au contact du pion de butée fixe, de sorte que la position angulaire du mors varie par rapport au corps du mandrin, et le déplacement du mandrin de manière à rompre le contact entre le mors et le pion. - on peut réitérer le procédé successivement pour chacun des mors du mandrin. L'invention concerne également un mandrin dont un mors est apte à être réglé en position selon le procédé de réglage évoqué ci-dessus, et dans lequel le mors porte un élément d'indexage apte à coopérer avec le pion fixe. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, pour la compréhension de laquelle on se reportera aux figures annexées, parmi lesquelles : - la figure 1 est une représentation d'un mandrin dans une position 20 de repos, - la figure 2 est une représentation du mandrin de la figure 1 dans une position de régalage en position d'un mors du mandrin, - la figure 3 est une représentation d'une position de débridage selon l'invention, pour un mandrin spécifique, 25 - la figure 4 est une représentation du mandrin de la figure 3, dans une position de décrabotage, - la figure 5 est une représentation du mandrin de la figure 4, dans une position de réglage en position d'un mors du mandrin, - la figure 6 est une représentation du mandrin de la figure 5, dans 30 une position de crabotage. Tel que représenté à la figure 1, le procédé de réglage selon l'invention nécessite un mandrin 1 monté sur une broche de machine outil, et un pion fixe 2 sur un bâti distinct du mandrin 1 et de la broche. Le mandrin 1 est muni d'au moins un mors 4 de bridage, ce mors 4 comprenant un élément d'indexage 7 apte à coopérer avec la forme du pion fixe 2. La figure 1 représente à titre d'exemple une position de repos d'un mandrin 1, après une opération d'usinage durant laquelle les mors 4 du mandrin 1 ont serré une série de pièces en prise intérieure. Afin de pouvoir serrer par la suite une seconde série de pièces, toujours en prise intérieure, mais de dimensions différentes, la présente invention va permettre un réglage de la position des mors 4 pour s'adapter aux nouvelles dimensions à brider, que la faible course permise par la conception des mors ne permettait pas de gérer jusqu'à maintenant, autrement qu'en démontant puis en remontant les mors, ou en changeant le mandrin. Selon le principe général de l'invention, et tel que représenté à la figure 2 à titre d'exemple, le mandrin 1 est amené en translation vers le bâti portant le pion 2, de sorte que l'élément d'indexage 7 du mors 4 soit apte à coopérer avec le pion fixe 2 du bâti. Dans un deuxième temps, le mandrin 1 est mis en rotation, et il en résulte que, le mors 4 étant toujours en prise avec le pion fixe 2, l'orientation du mors 4 par rapport au mandrin 1 est alors modifiée. Un pilotage numérique de l'angle de rotation du mandrin 1, connaissant la position relative du pion fixe 2 et de l'ensemble broche mandrin 1, ainsi que la position angulaire initiale du mors 4, permet alors de régler la position du mors 4 souhaitée, pour qu'il puisse être apte à réaliser le bridage en prise intérieure de la nouvelle série de pièces. Les figures 3 à 6 décrivent plus particulièrement la mise en place du procédé selon l'invention avec un mandrin spécifique. Ce mandrin 1 comprend un actionneur 10 formé par une tige montée coulissante dans le mandrin 1. A l'extrémité de cet actionneur 10 disposée dans le corps du mandrin 1, un premier élément intermédiaire 12, solidaire de l'actionneur 10, permet la fixation de deux biellettes 14. Chacune des biellettes 14 est ainsi articulée par liaison rotule par rapport à l'actionneur 10. En outre, chacune des biellettes 14 est articulée par liaison rotule à son autre extrémité à un deuxième élément intermédiaire 16 relié à la tige 8 d'un des mors 4 de bridage. Avantageusement, le mandrin 1 comprend six mors couplés deux à deux comme évoqué ci-dessus. Un mors 4 de bridage est ici formé d'un moyen de serrage 6 monté à rotation à l'extrémité d'une tige 8. Le moyen de serrage 6 porte l'élément d'indexage 7 apte à coopérer avec la forme du pion fixe 2. La tige 8 de chaque mors 4 du mandrin 1 est solidarisée à un moyen élastique de rappel 18, ce moyen élastique étant conformé entre une paroi interne du mandrin 1 et la tige 8 du mors 4 correspondant, à l'extrémité de la tige 8 opposée au moyen de serrage 6. L'ensemble formé par la tige 8 et le moyen élastique 18 est craboté au deuxième élément intermédiaire 16. Dans ce mode de réalisation, afin de passer d'une positon de repos du mandrin à une position du mandrin dans laquelle la position angulaire du mors 4 est modifiée, on réalise dans un premier temps (figure 3) une poussée F sur l'actionneur 10, de manière à détendre, par l'intermédiaire du premier élément intermédiaire 12 et des biellettes 14, les éléments élastiques de rappel 18, et les tiges 8 des mors 4 associés. On réalise ensuite un décrabotage du deuxième élément intermédiaire 16 avec l'ensemble formé par la tige 8 d'un mors 4 et l'élément élastique de rappel 18 associé, par un mouvement de translation Ti du mandrin 1 en direction du pion fixe 2. Cette translation du mandrin 1 amène l'élément d'indexage 7 d'un mors 4 au contact du pion fixe 2, et le mors 4 est alors stoppé en translation pendant que le reste du mandrin 1 continue à avancer. Un mors 4 est donc décraboté, tandis que les autres mors 4 restent liés à 25 l'actionneur 10 par l'intermédiaire des biellettes 14. Dans cette position, conformément à la description générale de l'invention qui a été faite ci dessus, le mandrin 1 est mis en rotation C, et il en résulte que, le mors 4 étant toujours en prise avec le pion fixe 2, l'orientation du mors 4 par rapport au mandrin 1 est alors modifiée. Un pilotage numérique de l'angle de rotation du mandrin 30 1, connaissant la position relative du pion fixe 2 et de l'ensemble broche mandrin 1, ainsi que la position angulaire initiale du mors 4, permet alors de régler la position du mors 4 souhaitée, pour qu'il puisse être apte à réaliser le bridage en prise intérieure de la nouvelle série de pièces. Le mandrin 1 est alors ramené en translation T2 à distance du pion, de sorte que l'élément élastique de rappel 18 n'est plus contraint et reprend sa forme initiale, et la tige 8 du mors 4 vient se craboter contre le deuxième élément intermédiaire 16 et la biellette 14 associée. Cette opération peut être répétée pour l'ensemble des mors 4 du mandrin 1, de manière à réorienter l'ensemble des mors 4. Il sera compris que le mandrin décrit ci dessus et représenté aux figures 3 à 6 n'a été présenté qu'à titre d'exemple et que des mors d'un autre type de mandrin sauront également être réglés en position selon le procédé de l'invention, par l'utilisation des axes de rotation et de translation de la broche. On supprime ainsi les changements manuels de mandrins ou de mors. REVENDICATIONS 1./ Procédé de réglage en position d'un mors (4) de mandrin (1), caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - on déplace le mandrin (1) vers un pion fixe (2) de butée distinct du mandrin, de sorte que le mors (4) entre en contact avec ce pion fixe (2), ce contact permettant de désolidariser le mors (4) du reste du mandrin (1) qui continue à se déplacer. - on pilote une rotation du mandrin (1), le mors (4) restant au contact du pion de butée fixe (2), de sorte que la position angulaire du mors (4) varie par 15 rapport au corps du mandrin (1). 2 ./ Procédé de réglage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on réitère le procédé successivement pour chacun des mors (4) du mandrin (1). 20 3./ Procédé de réglage en position d'un mors de mandrin, dans lequel le mors (4) est associé à son extrémité à un élément élastique de rappel (18), et à une biellette (14), cette biellette (14) étant reliée à un actionneur (10) monté coulissant dans le mandrin (1), caractérisé en ce que le procédé comporte les étapes suivantes : 25 - on translate l'actionneur (10) pour mettre en mouvement le mors (4) et détendre l'élément élastique de rappel (18) associé - on déplace le mandrin (1) vers un pion fixe (2) de butée distinct du mandrin, de sorte que le mors (4) entre en contact avec ce pion fixe (2), ce contact permettant de désolidariser le mors (4) du reste du mandrin (1) qui 30 continue à se déplacer.- on pilote une rotation du mandrin (1), le mors (4) restant au contact du pion fixe (2), de sorte que la position angulaire du mors (4) varie par rapport au corps du mandrin (1), - on déplace le mandrin (1) de manière à rompre le contact entre le mors 5 (4) et le pion fixe (2). 4./ Procédé de réglage selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on réitère le procédé successivement pour chacun des mors (4) du mandrin (1). 10 5./ Mandrin comportant un mors apte à être réglé en position selon le procédé de la revendication 1 à 4, caractérisé en ce que le mors (4) porte un élément d'indexage (7) apte à coopérer avec le pion fixe (2).