Brevet FR2935917A1 — publié le 20100319

DESCRIPTION La présente invention concerne le domaine de la fabrication de porte-outils monoblocs, modulaires, ou autres mis en oeuvre dans des machines multibroches, multipostes de travail, pour le montage précisément identique d'outils sur de telles machines et a pour objet un porte-outil à réglage axial. Le réglage axial d'outils est généralement réalisé au moyen de douilles de réglage montées dans les porte-outils. Les outils utilisés sur les machines multibroches usinant des pièces identiques en même temps nécessitent un réglage axial d'outils particulièrement précis, ce pour respecter strictement les opérations des différentes pièces, à savoir le fraisage, l'alésage, le dressage, le contournage, etc. Dans de telles machines, chaque outil doit être parfaitement préréglé en longueur et d'une manière strictement identique d'une broche à 15 l'autre, c'est-à-dire avec la même précision. A cet effet, il a été proposé, par FR-A-2 590 819, un tel dispositif, essentiellement constitué par un attachement pourvu d'un emmanchement de montage dans les broches de machine du type cône standard américains, cône morse ou à queue cylindrique et autres, et 20 logeant, dans son extrémité opposée à l'emmanchement, une pièce mobile du type monobloc ou du type modulaire de réception d'un outil. Dans ce dispositif, le logement de réception de la pièce mobile de l'attachement est sous forme de deux alésages de diamètre différent, dont le plus grand s'étend à partir de la face de l'attachement et est relié au plus petit à 25 l'intérieur dudit attachement, ces alésages présentant une longueur telle qu'elle permet un centrage long de la pièce mobile. Par ailleurs, l'attachement est pourvu, au niveau du plus grand alésage, d'une part, d'au moins deux vis de blocage et de réglage de la pièce mobile coopérant avec des rainures inclinées inversées de forme sphérique de la pièce mobile et, 30 d'autre part, d'au moins un élément de guidage monté en saillie dans l'un des alésages et coopérant avec une rainure correspondante de la pièce mobile. Ce dispositif permet d'améliorer sensiblement la précision du montage, mais est relativement complexe, de sorte que le montage et le -2- réglage d'un outil sont relativement long, ce qui entraîne des temps de préparation également importants, notamment pour l'équipement de machines multibroches et multipostes. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients en 5 proposant porte-outil à réglage axial de constitution simple et de mise en oeuvre rapide. A cet effet, le porte-outil à réglage axial, qui est essentiellement constitué par un corps principal avec attachement, dans un logement duquel est monté à coulissement une pièce mobile de montage d'un outil, est 10 caractérisé en ce que la pièce mobile de montage d'un outil coopère avec une bague de réglage en translation et est bloquée en position de service, après réglage, par l'intermédiaire d'un dispositif de serrage par traction coopérant avec une partie correspondante de la pièce mobile. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci- 15 après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue éclatée en perspective d'un porte-outil conforme à l'invention ; 20 la figure 2 est une vue du porte-outil en position montée en coupe au droit du dispositif de serrage par traction la figure 3 est une vue en coupe analogue à celle de la figure 2, au droit du dispositif de positionnement en rotation et de guidage en translation et 25 la figure 4 est une vue en coupe à plus grande échelle représentant le porte-outil en position démontée dans l'orientation correspondant à celle selon la figure 3. Les figures 1 à 4 des dessins annexés représentent un porte-outil à réglage axial, qui est essentiellement constitué par un corps principal 30 1 avec attachement, dans un logement 2 duquel est monté à coulissement une pièce mobile 3 de montage d'un outil 4. Conformément à l'invention, la pièce mobile 3 de montage d'un outil 4 coopère avec une bague de réglage en translation 5 et est bloquée en position de service, après réglage, par l'intermédiaire d'au moins un 35 dispositif de serrage 6 par traction coopérant avec une partie correspondante 7 de la pièce mobile 3 (fig. 1 et 2). -3- La bague de réglage en translation 5 se présente sous forme d'un manchon muni d'un filetage intérieur 5' et est monté libre en rotation sur l'extrémité du corps principal 1 comportant le logement 2 et solidarisé en translation avec ladite extrémité. A cet effet, la bague de réglage en translation 5 est guidée sur l'extrémité du corps principal 2, par exemple par l'intermédiaire d'un roulement à billes 8, l'étanchéité entre ladite bague 5 et l'extrémité correspondante du corps principal 1 étant assurée par prévision d'un joint périphérique 9 entre les faces correspondantes de la bague 5 et du corps 1. Par ailleurs, la bague de réglage en translation 5 est avantageusement pourvue d'un vernier 10 coopérant avec un index correspondant 11 prévu sur le corps principal 1. La pièce mobile 3, qui présente une partie 3' d'emmanchement dans le logement 2 du corps principal 1 et qui porte, à l'extrémité opposée, l'outil 4, est pourvue d'une section filetée 3" de diamètre correspondant à celui du filetage intérieur 5' de la bague de réglage 5. En outre, la pièce mobile 3 présente, entre l'outil 4 et sa section filetée 3", un épaulement 31 pourvu d'un joint périphérique 32, cet épaulement étant guidé, en position de service, dans un lamage 12 correspondant prévu à l'extrémité libre de la bague de réglage 5. Ainsi, dans la position de service du porte-outil, la pièce mobile 3 est maintenue dans le logement 2 du corps principal 1 et donc dans le corps principal 1 par coopération du filetage intérieur 5' de la bague 5 avec la section filetée 3", l'épaulement 31 pénétrant dans le lamage 12 assurant, par l'intermédiaire du joint périphérique 32 l'étanchéité frontale du porte-outil. Selon une autre caractéristique de l'invention, et comme le montre notamment les figures 3 et 4 des dessins annexés, la pièce mobile 3 est guidée en translation et maintenue en rotation par l'intermédiaire d'une broche radiale 13 coopérant avec une rainure longitudinale 14 prévue sur une portion de la longueur de la partie 3' d'emmanchement dans le logement 2 du corps principal 1, une vis 15 traversant la paroi du logement 2, sensiblement diamétralement à la broche radiale 13, coopérant avec une rainure fermée 16 prévue sur ladite partie 3' d'emmanchement pour réaliser une limitation de la course de la pièce mobile 3. Ainsi, la pièce mobile 3 peut être parfaitement positionnée radialement, avec une liberté de déplacement axial dans le logement 2, en vue de son réglage définitif en position et de son blocage par serrage au moyen du dispositif de serrage 6, la broche radiale 13 pouvant contribuer, par ailleurs, à son entraînement en rotation. Le dispositif de serrage 6 (figures 1 et 2) se présente préférentiellement sous forme d'au moins une vis à bout sphérique traversant radialement la paroi du logement 2 du corps principal 1 et coopérant avec au moins une partie correspondante 7 de la pièce mobile 3. Cette partie 7 de la pièce mobile 3 est avantageusement sous forme d'un évidement allongé, incliné à partir de l'extrémité libre de la partie 3' d'emmanchement en direction de la portion filetée 3" et se terminant en portion de sphère. Ainsi, lors du serrage de la vis à bout sphérique formant le dispositif de serrage 6, celle-ci a tendance à progresser vers le fond de l'évidement formant la partie 7 prévue dans la partie 3' d'emmanchement de la pièce mobile 3, de sorte que cette dernière a tendance à être tirée vers le fond du logement 2 du corps principal 1 et que tout jeu de fonctionnement entre la bague de réglage 5 et la portion filetée 3" de la pièce mobile 3 est totalement compensée. De préférence, le dispositif est pourvu d'au moins deux dispositifs de serrage 6 décalés angulairement, afin d'assurer un serrage uniforme de la partie mobile 3 dans le corps principal 1. Bien entendu, il peut également être prévu trois dispositifs 6 disposés radialement, à intervalles réguliers de 120° l'un de l'autre. Selon une caractéristique de l'invention, la bague de réglage 5 présente, du côté de son emmanchement sur l'extrémité correspondante du corps principal 1, en position de montage sur ce dernier, un jeu de fonctionnement longitudinal 110 et, la portion filetée 3" de la pièce mobile 3 présente une longueur au plus égale à la longueur du filetage intérieur de la bague de réglage 5, l'épaulement 31 prolongeant cette portion filetée 3" étant décalée par rapport à cette dernière d'un jeu 130 légèrement inférieur à celui prévu sur la partie d'emmanchement de la bague de réglage 5 (figures 2 et 3). La prévision de ces différents jeux pennet d'éviter, dans tous les cas que, lors du réglage de position de l'outil 4 au moyen de la bague de réglage 5, la pièce mobile 3 entre en contact d'appui par sa portion filetée 3" contre l'extrémité correspondante du corps principal 1 sur lequel est guidé ladite bague de réglage 5. Un réglage longitudinal de l'outil 4 est donc pratiquement possible sur la plus grande longueur de la portion filetée 3". Les dispositifs porte-outils de ce type, sont généralement munis, de manière connue, de moyens de lubrification de l'outil de coupe consistant en un canal central 100 traversant le corps principal 1 et prolongé dans la pièce mobile 3 par un canal central 101 pour aboutir à des canaux de distribution longitudinaux 102 radiaux ou autres prévus près de l'extrémité de la pièce mobile 3 recevant l'outil 4. Selon une autre caractéristique de l'invention, pour assurer une étanchéité constante du canal central 100 formant le moyen de lubrification, entre le corps principal 1 et le canal central 101 de la pièce mobile 3, il est avantageusement prévu un tube de raccordement 103 collé ou fretté dans la partie de canal central 100 du corps principal 1 et guidé de manière étanche en translation dans le canal central 101 de la pièce mobile 3 par l'intermédiaire d'un joint annulaire 104. Ainsi, quelle que soit la position réglée de la pièce mobile 3 et de l'outil par rapport au corps principal 1, la lubrification de l'outil 4 est toujours assurée suivant un parcours parfaitement étanchéifié. Le montage de la pièce mobile 3 dans le logement 2 du corps principal 1 s'effectue par présentation de sa partie 3' d'emmanchement devant le logement 2, l'axe longitudinal de la rainure 14 de ladite partie 3' étant dans l'alignement de l'axe de la broche radiale 13. Après enfoncement de la partie 13' dans le logement 2 et arrivée en butée de la portion filetée 3" avec l'extrémité de la partie filetée intérieure de la bague de réglage 5, cette dernière est vissée sur ladite portion 3", de sorte que la pièce mobile 3 est tirée à l'intérieur du logement 2. Après un enfoncement complémentaire, correspondant à un vissage préliminaire de la bague 5, la vis 15 est actionnée afin d'amener son extrémité dans la rainure fermée 16 et de limiter ainsi la course de la pièce mobile 3 et, de ce fait, un retrait non désiré du corps principal 1. Le réglage définitif de position de l'outil 4 peut alors être effectué de manière très précise par actionnement de la bague de réglage 5, le déplacement pouvant être vérifié par lecture du vernier 10, équipant la bague 5 en relation, en relation avec l'index 11. Dès atteinte de la position requise de l'outil 4 par rapport au corps principal 1, il suffit de bloquer cette position par serrage de la ou des vis formant le dispositif de serrage 6. Grâce à l'invention, il est possible de réaliser un porte-outil à 35 réglage axial, permettant un positionnement particulièrement précis de l'outil et, dans le cas d'utilisation d'outil identique, en relation avec des -6- machines multi-broches et/ou multi-postes, des outils précisément identiques. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. 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. REVENDICATIONS1. Porte-outil à réglage axial, essentiellement constitué par un corps principal (1) avec attachement, dans un logement (2) duquel est monté à coulissement une pièce mobile (3) de montage d'un outil (4), caractérisé en ce que la pièce mobile (3) de montage d'un outil (4) coopère avec une bague de réglage en translation (5) et est bloquée en position de service, après réglage, par l'intermédiaire d'au moins un dispositif de serrage (6) par traction coopérant avec une partie correspondante (7) de la pièce mobile (3). 2. Porte-outil, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la bague de réglage en translation (5) se présente sous forme d'un manchon muni d'un filetage intérieur (5') et est monté libre en rotation sur l'extrémité du corps principal (1) comportant le logement (2) et solidarisé en translation avec ladite extrémité. 3. Porte-outil, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la bague de réglage en translation (5) est guidée sur l'extrémité du corps principal (2), l'étanchéité entre ladite bague (5) et l'extrémité correspondante du corps principal (1) étant assurée par prévision d'un joint périphérique (9) entre les faces correspondantes de la bague (5) et du corps (1). 4. Porte-outil, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la bague de réglage en translation (5) est pourvue d'un vernier (10) coopérant avec un index correspondant (11) prévu sur le corps principal (1). 5. Porte-outil, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce mobile (3), qui présente une partie (3') d'emmanchement dans le logement (2) du corps principal 1 et qui porte, à l'extrémité opposée, l'outil (4), est pourvue d'une section filetée (3") de diamètre correspondant à celui du filetage intérieur (5') de la bague de réglage (5). 6. Porte-outil, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 5, caractérisé en ce que la pièce mobile (3) présente, entre l'outil (4) et sa section filetée (3"), un épaulement (31) pourvu d'un joint périphérique (32), cet épaulement étant guidé, en position de service, dans un lamage (12) correspondant prévu à l'extrémité libre de la bague de réglage (5).-8- 7. Porte-outil, suivant l'une quelconque des revendications 1, 5 et 6, caractérisé en ce que la pièce mobile (3) est guidée en translation et maintenue en rotation par l'intermédiaire d'une broche radiale (13) coopérant avec une rainure longitudinale (14) prévue sur une portion de la longueur de la partie (3') d'emmanchement dans le logement (2) du corps principal (1), une vis (15) traversant la paroi du logement (2), sensiblement diamétralement à la broche radiale (13), coopérant avec une rainure fermée (16) prévue sur ladite partie (3') d'emmanchement pour réaliser une limitation de la course de la pièce mobile (3). 8. Porte-outil, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de serrage (6) se présente sous forme d'au moins une vis à bout sphérique traversant radialement la paroi du logement (2) du corps principal (1) et coopérant avec au moins une partie correspondante (7) de la pièce mobile (3). 9. Porte-outil, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la partie (7) de la pièce mobile (3) est sous forme d'un évidement allongé, incliné à partir de l'extrémité libre de la partie (3') d'emmanchement en direction de la portion filetée (3"). 10. Porte-outil, suivant l'une quelconque des revendications 1, 8 et 9, caractérisé en ce qu'il est pourvu d'au moins deux dispositifs de serrage (6) décalés angulairement, afin d'assurer un serrage uniforme de la partie mobile (3) dans le corps principal (1). 11. Porte-outil, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la bague de réglage (5) présente, du côté de son emmanchement sur l'extrémité correspondante du corps principal (1), en position de montage sur ce dernier, un jeu de fonctionnement longitudinal (110) et, la portion filetée (3") de la pièce mobile (3) présente une longueur au plus égale à la longueur du filetage intérieur de la bague de réglage (5), l'épaulement (31) prolongeant cette portion filetée (3") étant décalée par rapport à cette dernière d'un jeu (130) légèrement inférieur à celui prévu sur la partie d'emmanchement de la bague de réglage (5). 12. Porte-outil, suivant la revendication 1, muni de moyens de lubrification de l'outil de coupe (4) consistant en un canal central (100) traversant le corps principal (1) et prolongé dans la pièce mobile (3) par un canal central (101) pour aboutir à des canaux de distribution longitudinaux (102) radiaux ou autres prévus près de l'extrémité de la pièce mobile (3) recevant l'outil (4), caractérisé en ce qu'il est pourvu d'un tube deraccordement (103) collé ou fretté dans la partie de canal central (100) du corps principal (1) et guidé de manière étanche en translation dans le canal central (101) de la pièce mobile (3) par l'intermédiaire d'un joint annulaire (104).