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DISPOSITIF DE SUPPORT DE PIECES A USINER.
La présente invention concerne des perfectionnements aux dispo- sitifs ou montages destinés à maintenir des pièces en cours d'usinage et, plus particulièrement, un dispositif remarquable notamment en ce qu'il est agencé plus spécialement, mais non nécessairement, pour supporter des pièces de ma- nière telle qu'on puisse les faire tourner autour d'un axe situé dans une po- sition prédéterminée par rapport à l'outil de travail ou autre instrument.
En conséquence, le dispositif permet, entre autres choses, de supporter des pièces de manière rotative et dans une relation telle par rapport à un organe de rognage ou de poinçonnage, qu'on puisse leur donner une forme circulaire ou autre forme présentant des profils extérieurs courbes, ou qu'on puisse la poinçonner ou la perforer d'une manière quelconque voulue, en des points équi- distants d'un axe prédéterminé.
L'invention a pour but de fournir: - un dispositif conçu de manière à être apte à maintenir des pièces de diverses façons et telles qu'une pièce particulière quelconque, puisse être maintenue de la manière la mieux adaptée à ses caractéristiques physiques, à celles de la machine avec laquelle elle est associée et à la nature 'de l'opé- ration à effectuer; - un dispositif qui peut être réglé facilement pour s'adapter à des pièces de dimensions diverses et les supporter dans des positions diverses par rapport à l'outil de travail; - un dispositif permettant de situer l'axe de rotation de la pièce dans une position tangentielle ou autre par rapport à un poinçon profilé, de manière à pouvoir donner à la pièce un bord sensiblement lisse ou contourné, tel que celui que présente par exemple une scie circulaire ou disque;
- un dispositif permettant de maintenir une pièce de façon sûre, tout en permettant la fixation et l'enlèvement faciles de ladite pièce et ce- la sans abîmer ses surfaces ou nécessiter la formation de trous de centrage
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poinçonnés, ou l'emploi de dispositifs de fixation à vis, bien. que le dispo- sitif puisse, si on le désire, être pourvu de trous de 'centrage et de disposi- tifs de fixation à vis; - un dispositif formant un seul ensemble et possèdant des caracté- ristiques qui lui permettent d'être utilisé comme dispositif de fixation et d'être employé à ce titre en combinaison avec des machines existantes sans mo- difications de structure de celles-ci;
- un dispositif qui peut être fixé à la machine à laquelle il est destiné à être associé,de façon à assurer le maintien des pièces dans la po- sition exacte voulue par rapport à l'outillage de travail; - un dispositif dont les pièces sont conçues et disposées de maniè- re à obtenir une construction simple et qui, lorsqu'il est utilisé à titre d'accessoire, facilite sa fixation à la machine avec laquelle il est associé, ainsi que son enlèvement de ladite machine;
Aux dessins annexés, qui représentent, uniquement à titre d'exem- ple, une forme de réalisation du dispositif selon l'invention,
La fig 1 est une vue partielle en perspective d'une presse à poin- çonner à laquelle est adapté le dispositif selon l'invention; . la fige 2 est une coupe verticale, à plus grande échelle, suivant - la ligne 2-2 de Fig. 1 ;
la fig. 3 est une vue partielle, prise suivant la même ligne, de l'axe de centrage du support, montré sorti en position de travail; la fig. 4 est une vue en élévation, à plus grande échelle, et par- tie en coupe, de la partie du dispositif située du côté de la colonne de mon- tage, suivant la ligne 4-4 de fig. 1 ; la fig. 5 est une coupe verticale, suivant la ligne 5-5 de la fig. 4; la fig. 6 est une coupe de détail, suivant la ligne 6-6 de la fig.
4, et - @ la fig 7 est une coupe de détail, suivant la ligne 7-7 de la même figure.
Le dispositif, indiqué de façon générale en 10 à la fig. 1, est représenté à titre d'exemple comme associé à une presse à poinçonner qui est suffisamment représentée au dessin, pour le but qu'on se propose, par sa tête
11 dans laquelle se déplace un coulisseau (non représenté), et par son socle
12 qui supporte un porte-poinçon amovible 13 conforme à la disposition repré- sentée et décrite dans le brevet des Etats-Unis n 2,364.011 du 28 Novembre 1944.
Le porte-poinçon 13 tel que représenté au dessin, comprend un bras 14 dirigé vers l'avant et portant l'outil de travail (ou poinçon ) 15 à son extrémité extérieure ; outil est actionné par le coulisseau de la pres- se et il est eombiné avec une matrice appropriée (non représentée), portée par le porte-poinçon au-dessous de l'outil.
Une rainure 13a en forme de T, pratiquée dans le porte-poinçon
13 permet de fixer divers accessoires au socle, de façon amovible et de les règler en position, ladite rainure étant disposée dans le sens longitudinal' du porte-poinçon et ouverte à son extrémité antérieure
Le dispositif est conçu de manière à être utilisé, si on le désire, à titre d'accessoire d'une machine-outil du type qu'on vient de décrire; à cet effet, la rainure 13a peut être utilisée pour la fixation du dispositif à la presse.
Dans ce but, la tête 16 du dispositif est portée par un bras 17 dont l'extrémité intérieure est supportée par une colonne 18. Corime représen- té en particulier aux Figs. 4, 5, 6 et 7, cette colonne comprend un boulon
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central 12 pénétrant par son extrémité inférieure dans la rainure en T Ma et portant, à l'intérieur de la base élargie de ladite rainure, une barre allongée 20 qui, lorsqu'elle est desserrée, peut se déplacer le long.de cet- te rainure.
Le boulon 19 se dirige vers le haut à travers une pièce 21 en forme de cône qui repose sur le porte-poinçon ou support 13 et qui sert à son tour d'appui à un manchon 22 qui présente une cavité 'conique,, à son ex- trémité inférieure,la conicité de cette cavité s'adaptant à celle de la surface de portée de la pièce 21 A son extrémité supérieure, le manchon 22 est découpé d'un côté du trou à travers lequel passe le boulon 19 de maniè-
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re à constituer un épaulement 3. sur lequel repose l'extrémité intérieure du bras 17; ce dernier est maintenu sur cet épaulement par un chapeau 24 pré-
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sentant deux rebords verticaux z. et 26 sur ses côtés opposés.
Le rebord 6.2. s'appuie sur la face extérieure du bras 17 tandis que le rebord 26 présente une paroi interne biseautée qui s'appuie sur une surface plane, inclinée de façon correspondante, du sommet du manchon 22. Un écrou 27.. vissé sur l'ex- trémité supérieure filetée du boulon 19,peut être tourné dans un sens pour desserrer les pièces de la colonne, de manière à en permettre le réglage le
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long de la rainure 3,a En conséquence, le dispositif peut être réglé comme un ensemble unique par rapport au socle de la presse et le bras 17 peut être réglé dans le sens longitudinal sur l'épaulement 23,
la fixation du disposi- tif dans sa position désirée de réglage et celle du bras 17 sur ledit dispo- sitif étant assurées par serrage de 1'écrou 27. Pour faciliter le réglage du dispositif et du bras de la manière décrite ci-dessus, l'ensemble de la co- lonne peut, ainsi que représenté, être pourvu d'une clé de serrage 27a.
Afin de pouvoir disposer immédiatement de cette clé, on peut la fixer sur la co- lonne de façon amovible par un écrou 28, l'écrou 27 présentant, un collet rond 29de telle sorte qu'on puisse amener la clésoit à la position repré- sentée, soit dans une position où elle est située entre le sommet de l'écrou 27 et la face inférieure de 1'écrou 28. Dans cette dernière position, la clé est inopérante et peut reposer sur les angles de l'écrou 27 formant épaule- ments.
On voit qu'en serrant l'écrou 27 la barre 20 s'appuie contre les
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cotés intérieurs des parois en porte à faux de la rainure 3.a, de telle sor- te que toutes les pièces de l'ensemble de la colonne sont pressées vers le bas contre le socle de la presse. De ce fait, la pièce conique 21 est pressée fortement contre la surface supérieure du porte-poinçon 13 tandis que les surfaces inclinées correspondantes de la pièce 21, du manchon 22 et du cha-
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peau 2l, assurent le coincement mutuel de toutes les pièces de l'ensemble et du bras 17 de telle sorte qu'elles sont fixées solidement sur le porte- poinçon 13 et les unes aux autres.
Afin d'empêcher tout mouvement relatif entre l'ensemble 18 de la colonne et le porte-poinçon 13, la pièce conique 21 porte des goujons tron- coniques 30 dont la petite base est à l'extrémité inférieure et qui pénètrent
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dans l'étranglement de la rainure ka de chaque côté du boulon 19. la conici- té de ces goujons, telle que représentée au dessin, étant exagérée pour plus de clarté. Ces goujons 30 s'appuient contre les flancs de la partie étranglée de la rainure 13a lorsqu'on serre les pièces de l'ensemble de la colonne de la manière décrite ci-dessus. Du fait de cet appui, les goujons bloquent le- dit ensemble sur le porte-poinçon 13 ou sur le socle, en empêchant tout mou- vement angulaire ou latéral susceptible d'être transmis à la tête 16.
La tête 16 du dispositif comprend un coulisseau 21 réglable sur
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le bras 21 et qui porte une vis de fixation 32. destinée à le bloquer dans tou- te position de réglage désirée le long du bras la D'un côté de ce bras 7,, le coulisseau 31 présente un trou taraudé destiné à recevoir un manchon file- té 33 Ce dernier est pourvu d'un rebord à son extrémité supérieure en vue de
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constituer un volant de préhension 3 et il entoure un cylindre li dont l'ex- trémité supérieure porte un anneau fendu 36 qui enserre la partie formant mo-
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yeu du manchon 21, à l'endroit du raccordement de ce moyeu et du volant 3.
Par suite, on peut saisir à la main le volant.2..±. et le faire tourner dans une
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direction pour abaisser le cylindre 3, et la tête 16 qu'il porte, la rotation dans le sens inverse provoquant le soulèvement du cylindre et de la tête.
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A son extrémité inférieure, le cylindre l2. porte un organe 22 en forme de disque qui, bien que représenté avec une forme circulaire, pourrait avoir une autre forme.
La face inférieure de l'organe 37 présente une gorge marginale 38 dans laquelle est inserrée une bague 39 ou autre joint convenable d'étan- chéité. L'un des flancs de la gorge 38 est de préférence incliné, comme re- présenté, afin de réduire l'entrée de la gorge pour qu'on soit obligé d'y introduire à force le joint d'étanchéité, qui reste ensuite à demeure. On remarquera que la profondeur de la gorge 38 est légèrement inférieure au dia- mètre de la bague 39 En conséquence, celle-ci fait saillie hors du canal 38 d'une quantité juste suffisante pour assurer un contact étanche ferme entre la bague et la pièce à usiner 40.
De préférence, le bord de l'organe 37 c'est-à-dire la surface périphérique située à l'extérieur de la bague 39 se termine à peu de distance du plan de la portion de la face inférieure de l'organe 37 qui est circonscrite par la bague 35. de façon à avoir la certi- tude que la pression atmosphérique appuie la bague 39 contre la paroi laté- rale de la gorge 38 et en constituant un joint étanche.
L'organe 37 est fixé sur l'extrémité inférieure du cylindre 35 par un bouchon fileté 41 qui se visse dans un trou taraudé pratiqué dans la face inférieure de l'organe :Il et s'appuie contre le rebord d'extrémité infé-
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rieure du cylindre 12. Une garniture d'étanchéité appropriée est interpo- sée'entre le rebord du cylindre et la partie marginale de l'organe 37 qui entoure l'ouverture à travers laquelle passe le cylindre. De préférence, les pièces sont conçues de façon telle que, lorsque le bouchon 41 est vissé en position, sa face inférieure soit située dans le même plan'que la face in-
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férieure de l'organe 37. La surface de la face inférieure de l'organe 12 qui est circonscrite par la bague 39 communique avec l'intérieur du cylindre
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l2. par un canal 43..
Un piston 44 coulisse à l'intérieur du cylindre J2 et il est rap- pelé à sa position extrême haute par un ressort 45. Ce dernier entoure la tige 46 du piston et il est mis sous légère compression entre l'extrémité supérieure du cylindre 35 et la face inférieure de la tête 16. Le piston pré-
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sente une gorge annulaire 49 dans laquelle est disposé un organe 2Q qui con- stitue à la fois obturateur et joint d'étanchéité, et qui a la forme d'un anneau en caoutchouc ou autre matériau d'étanchéité. Cet anneau, du fait de son contact avec la paroi du cylindre 35. offre une certaine résistance au
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mouvement du piston 44.
La largeur de la gorge 42. est telle qu'elle permet un certain mouvement axial, dans un sens, de l'organe 2Q dans la gorge 49. lorsque le piston 4 est abaissé et un certain mouvement axial dans l'autre sens lorsque le plongeur est libéré et se déplace vers sa position normale.
Ces mouvements de la bague 50 sont mis à profit pour commander la lumière
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d'une entaille z, cette lumière communiquant avec la gorge ifs sur sa face supérieure et étant fermée par l'anneau 50 lorsque celui-ci est appliqué sur le flanc inférieur de la gorge 49 comme représenté à la fig. 2; par con- tre, la lumière est ouverte lorsque l'anneau est appliqué contre le flanc su- périeur de la gorge.
Il résulte de ce qui précède que le piston 44 peut être déplacé vers le bas à l'encontre de la réaction du ressort 45, l'air compris dans le cylindre au-dessous du piston pouvant, au cours de ce mouvement de descente,
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s'échapper au-delà de l'anneau 2Q et à travers l'entaille . Un jeu appro- prié est prévu entre le piston et la paroi du cylindre 35 des deux côtés de l'anneau 50, pour permettre le passage de l'air au débit prévu.
Lorsqu'aucune contraite ne s'exerce sur la tête 47 du piston, le
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ressort 1., agit automatiquement contre cette tête et tend à ramener le pis- ton à sa position normale. Ce mouvement du piston 44 s'accompagne de l'ap- plication contre son siège de l' organe formant obturateur et joint d'étan- chéité, de telle sorte que, lorsque le piston se déplace- vers le haut, de l'air est aspiré dans le cylindre-3 5 à partir de la face inférieure de l'or-
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gane 3*7..
Par conséquent, si, à ce moment, on presse l'organe 37 contre une pièce à usiner de façon telle que l'anneau 39 entoure de manière étanche,
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une certaine surface de cette pièce, il se produit alors un vide sous le- dit organe, de telle sorte que la pression atmosphérique applique fortement la pièce contre ledit organe. Il convient de remarquer à ce propos que la capacité volumétrique de la chambre à vide aménagée sous la face inférieure de l'organe 37 est très petite par rapport à celle occupée dans le cylindre, par le piston 44,ladite chambre ayant une hauteur de l'ordre de 0,125 mm.
De ce fait, l'effort mécanique du ressort 35 se trouve fortement multiplié., étant donné qu'il peut actionner un piston 4 relativement petit en vue d'évacuer rapidement le faible volume d'air compris sous la face inférieure de l'organe 37 en assurant ainsi un vide poussé moyennant une force très faible du ressort . On évite ainsi toute fatigue de l'opérateur dans le travail en grande série. Par suite du vide poussé créé dans la chambre si- tuée vers la face inférieure de l'organe 37, on obtient un appui énergique de la pièce sur cet organe. On remarquera également à ce sujet que la fig.2 représente la tête du dispositif reposant sur une pièce à usiner, qui repo- se elle-même sur le porte-poinçon ou le socle 13. et que le piston 44 est représenté à l'extrême limite de sa course ascendante.
On comprendra que, lorsque le piston est abaissé puis relâché de la manière décrite (en suppo- sant que la tête du dispositif soit pressée contre la pièce), il ne re- vient pas à la limite supérieure de sa course. Il ne se soulève que jusqu'à ce que la pression atmosphérique qui s'exerce sur lui équilibre la force exercée par le ressort 45 Etant donné que la course ascendante du piston 44 crée le vide derrière la pièce et que ce mouvement a lieu sous l'action du ressort 45 on peut donner à ce dernier la force désirée et le comprimer selon toute mesure désirée entre le sommet du cylindre 35 et la tête 47 de manière à créer le degré de vide désiré. On peut actionner le piston à plu- sieurs reprises dans le cas où l'on n'atteindrait pas du premier coup le degré de vide voulu.
Pour faire cesser le vide sous la tête 16, il suffit d'abaisser le piston 44 En agissant ainsi, on peut immédiatement détacher la pièce en la faisant glisser hors de la face inférieure de l'organe 37 Pour un travail en grande série, il suffit généralement de donner un coup brusque sur l'une des faces de la pièce pour provoquer une entrée d'air et la détacher.
L'anneau. 39 ferme de façon étanche la chambre sous vide derrière la pièce et constitue également une surface de friction qui, du fait de la pression que la pièce exerce sur elle, empêche tout mouvement de celle-ci par rapport à l'organe37
Le cylindre 35 est ajusté dans le manchon 33 de façon à pouvoir tourner librement. Par suite, lorsqu'on a fixé la pièce à la tête 16 de la manière décrite, on peut la faire tourner librement par rapport à l'axe autour duquel la tête tourne.
Par conséquent, si la piece est placée dans la position désirée par rapport au poinçon 10, on peut la faire tourner de ma- nière à la conformer avec un bord circulaire, en supposant qu'on veut effec- tuer une opération de rognage par exemple, ou y pratiquer des perforations sur une ligne circulaire.
On voit qu'en règlant la tête 16 - dans la position désirée par rap- port à l'outil de travail, on peut régler la colonne 18 dans le sens de la longueur de la rainure 13a, régler le bras 17 dans le sens longitudinal par rapport à la colonne et la tête 16 dans le sens longitudinal sur le bras.
La colonne 18permet également un réglage angulaire de la tête 16 autour du boulon 19 de la colonne. Il est évident également qu'on peut remplacer le bras 17 par un bras plus long ou plus court, pour certaines opérations.
On a représenté à la fig. 1 une ligne 60 tracée à l'outil sur le socle 12 de la machine. Lorsqu'on utilise un poinçon profilé tel que celui décrit dans la demande de brevet aux E.U.A n 69.954, déposée le on dévisse la vis de centrage 55 et on règle le dispositif radialement en faisant suivre à la pointe ± de la vis la ligne 60
Dans ces conditions,un poinçon à côtés droits guidé de manière à ne pouvoir effectuer de mouvement vers l'avant ou vers l'arrière découpe- ra la pièce constamment selon une tangente par rapport à l'axe de rotation
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de la tête, en réalisant ainsi une pièce à bord fini. Le décalage de l'axe donnera un bord contourné tel que celui qui caractérise un disque de scie circulaire.
Pour faciliter la mise en place de la pièce de façon que son axe soit aligné avec celui autour duquel tourne l'organe 387 on peut tracer au début sur la pièce une ligne à l'outil ou y inscrire toute autre marque suivant le bord marginal de l'organe 37 de telle sorte que cette marque soit visible et serve de guide pour indiquer le moment où la tête et la pièce occupent une position convenable l'une par rapport à l'autre.
On peut soulever et abaisser à volonté l'organe 37 par rapport au plan de la face supérieure du socle de la presse, en tournant le manchon 3,3.. On assure ainsi le contact initial de l'organe 37 et de la pièce, tout en supportant cette dernière à toute hauteur désirée par rapport à l'outil de travail. On soulève de-préférence légèrement le manchon 33 par rapport à l'organe 37 de manière que le jeu axial ainsi produit entre ce dernier et le cylindre 35 permette de presser l'organe 37 contre la pièce, puis de le soulever pour en détacher la pièce, dans les conditions décrites précédem- ment. En d'autres termes, pendant le fonctionnement de l'outil, la pièce peut s'appuyer légèrement sur le socle de la presse ou elle peut être complè- tement supportée au-dessus de ce socle.
Lorsqu'on le désire, on peut fixer le manchon 33. dans sa position de réglage par une vis d'arrêt 33 Si, dans certains cas, la matrice avec laquelle coopère le poinçon s'étend à une lé- gère distance au-dessus du socle, on peut disposer une cale au-dessous de la pièce pendant l'opération au cours de laquelle elle est mise en place sous la tête 16 et le piston 44 est soulevé¯pour créer le vide désiré, la cale servant à supporter la pièce dans le même plan que le dessus de la ma- trice au cours de cette opération.
Le dispositif à vide destiné à supporter des pièces présente cet avantage qu'il supprime le perçage de trous de centres et analogues dans la pièce. Il peut être utilisé dans tous les cas où la surface supérieure de la pièce n'est pas poreuse, huileuse ou creusée de manière à empêcher la création du vide désiré sous l'organe 37 ou à faire cesser ce vide par suite de fuites une fois qu'on l'a établi.
Toutefois, le dispositif est conçu de manière à pouvoir, si on le désire,être utilisé pour le maintien de pièces selon les procédés à goujon de centrage et vis.
A cet effet, le bouchon 41 de l'organe 37 porte une combinai- son de goujon de centrage et vis .il. La tige de cette dernière est montée dans un trou taraudé 54 du tampon 41 tandis que sa tête 55 est placée dans l'entrée agrandie du trou ; tête est formée, ou pourvue, d'une pointe 56 qu'on peut faire sortir en dévissant la vis 53 pour l'amener dans une position au-delà de la surface inférieure de l'anneau 39. ainsi qu'on le voit clairement à la fig. 3. Ainsi sortie, la pointe 56 peut pénétrer dans une marque de centrage poinçonnée sur la pièce.
On peut à cet effet faire sortir la pointe de la façon indiquée, puis tourner le manchon 33 pour pro- voquer la pénétration de la pointe ± dans la marque poinçonnée, étant en- tendu que l'on procède à ces opérations avant de provoquer l'application de la pièce contre l'anneau 39 On peut ensuite faire tourner la pièce au- tour de la pointe 56 sans être gêné par l'anneau 39 ou toute autre pièce de la tête 16.
Dans le cas où la pièce se prolonge sensiblement au-delà de la face supérieure du socle de la presse lorsqu'elle est située dans la posi- tion voulue par rapport au poinçon et, -par conséquent, lorsqu'il est dési- rable de fixer la pièce à la tête au moyen de vis, on peut la percer d'un trou dont le diamètre est légèrement supérieur à celui de la tige de la vis On peut alors enlever celle-ci et insérer sa tige à travers le trou de la pièce, après avoir convenablement disposé cette dernière contre la tête.
On peut alors visser la vis en place et la serrer de manière à ce que sa tête vienne au contact de la pièce.
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On voit que le dispositif qu'on vient de décrire présente l'avan- tage de pouvoir supporter des pièces de diverses manières dans chacune desquel- les la pièce est solidement fixée à la tête et celle-ci étant supportée de telle manière que tout en pouvant tourner librement, tout écart appréciable de la tête par rapport au poinçon est empêché,
La forme de réalisation décrite et représentée n'a été donnée qu'à titre d'exemple, étant donné qu'on peut obtenir les avantages signalés au moyen de diverses variantes, sans s'écarter du principe de l'invention.
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WORKPIECES SUPPORT DEVICE.
The present invention relates to improvements to the devices or assemblies intended to hold parts during machining and, more particularly, a remarkable device in particular in that it is arranged more especially, but not necessarily, to support parts of. such that they can be rotated about an axis located in a predetermined position relative to the work tool or other instrument.
Accordingly, the device allows, among other things, to support parts in a rotational manner and in such a relation with respect to a trimming or punching member, that they can be given a circular shape or other shape having external profiles. curves, or that it can be punched or perforated in any way desired, at points equidistant from a predetermined axis.
The object of the invention is to provide: a device designed so as to be able to hold parts in various ways and such that any particular part can be maintained in the way best suited to its physical characteristics, to those the machine with which it is associated and the nature of the operation to be carried out; - a device which can be easily adjusted to adapt to pieces of various dimensions and to support them in various positions with respect to the working tool; a device making it possible to locate the axis of rotation of the part in a tangential or other position with respect to a profiled punch, so as to be able to give the part a substantially smooth or rounded edge, such as that which, for example, has a circular saw or disc;
- a device making it possible to hold a part in a secure manner, while allowing the easy fixing and removal of said part and this without damaging its surfaces or requiring the formation of centering holes
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punched, or the use of screw fasteners, fine. that the device may, if desired, be provided with centering holes and screw fixing devices; a device forming a single assembly and having characteristics which allow it to be used as a fixing device and to be used as such in combination with existing machines without modification of their structure;
a device which can be attached to the machine with which it is intended to be associated, so as to ensure that the parts are held in the exact position desired with respect to the working tools; - a device whose parts are designed and arranged so as to obtain a simple construction and which, when used as an accessory, facilitates its attachment to the machine with which it is associated, as well as its removal from said machine;
In the appended drawings, which show, by way of example only, one embodiment of the device according to the invention,
FIG. 1 is a partial perspective view of a punch press to which the device according to the invention is adapted; . Fig. 2 is a vertical section, on a larger scale, along line 2-2 of Fig. 1;
fig. 3 is a partial view, taken along the same line, of the centering axis of the support, shown extended in the working position; fig. 4 is an elevational view, on a larger scale, and partly in section, of the part of the device located on the side of the riser, taken along line 4-4 of FIG. 1; fig. 5 is a vertical section taken along line 5-5 of FIG. 4; fig. 6 is a detail section taken on line 6-6 of FIG.
4, and - @ fig 7 is a detail section, taken on line 7-7 of the same figure.
The device, indicated generally at 10 in FIG. 1, is shown by way of example as associated with a punch press which is sufficiently shown in the drawing, for the purpose proposed, by its head
11 in which a slide moves (not shown), and by its base
12 which supports a removable punch holder 13 conforming to the arrangement shown and described in United States Patent No. 2,364,011 of November 28, 1944.
The punch holder 13 as shown in the drawing, comprises an arm 14 directed towards the front and carrying the working tool (or punch) 15 at its outer end; the tool is actuated by the press ram and is combined with a suitable die (not shown), carried by the punch holder below the tool.
A T-shaped groove 13a, made in the punch holder
13 makes it possible to fix various accessories to the base, in a removable manner and to adjust them in position, said groove being arranged in the longitudinal direction 'of the punch holder and open at its front end
The device is designed so as to be used, if desired, as an accessory of a machine tool of the type just described; for this purpose, the groove 13a can be used for fixing the device to the press.
For this purpose, the head 16 of the device is carried by an arm 17, the inner end of which is supported by a column 18. Corime shown in particular in FIGS. 4, 5, 6 and 7, this column includes a bolt
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central 12 penetrating at its lower end into the T-shaped groove Ma and carrying, inside the widened base of said groove, an elongated bar 20 which, when loosened, can move along it. groove.
The bolt 19 runs upwards through a cone-shaped piece 21 which rests on the punch holder or holder 13 and which in turn acts as a support for a sleeve 22 which has a conical cavity in its. lower end, the conicity of this cavity adapting to that of the bearing surface of the part 21 At its upper end, the sleeve 22 is cut on one side of the hole through which the bolt 19 passes in such a manner.
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re to constitute a shoulder 3. on which rests the inner end of the arm 17; the latter is maintained on this shoulder by a cap 24 pre-
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feeling two vertical edges z. and 26 on its opposite sides.
The ledge 6.2. rests on the outer face of the arm 17 while the flange 26 has a bevelled inner wall which rests on a flat surface, correspondingly inclined, from the top of the sleeve 22. A nut 27 .. screwed on the former - upper threaded end of bolt 19, can be turned in one direction to loosen the column parts, so as to allow adjustment
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along the groove 3, a Accordingly, the device can be set as a single assembly relative to the press base and the arm 17 can be set lengthwise on the shoulder 23,
the fixing of the device in its desired adjustment position and that of the arm 17 on said device being ensured by tightening the nut 27. To facilitate the adjustment of the device and the arm in the manner described above, The entire column may, as shown, be provided with a tightening key 27a.
In order to be able to immediately dispose of this key, it can be fixed to the column in a removable manner by a nut 28, the nut 27 having a round collar 29 so that the key can be brought to the position shown. felt, either in a position where it is situated between the top of the nut 27 and the underside of the nut 28. In the latter position, the key is inoperative and can rest on the corners of the nut 27 forming the shoulder - ment.
It can be seen that by tightening the nut 27 the bar 20 rests against the
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inner sides of the cantilevered walls of the groove 3.a, so that all parts of the column assembly are pressed down against the press base. As a result, the conical part 21 is pressed strongly against the upper surface of the punch holder 13 while the corresponding inclined surfaces of the part 21, the sleeve 22 and the cha-
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skin 21, ensure the mutual wedging of all the parts of the assembly and of the arm 17 so that they are firmly fixed on the punch holder 13 and to each other.
In order to prevent any relative movement between the column assembly 18 and the punch holder 13, the conical part 21 carries truncated studs 30, the small base of which is at the lower end and which penetrate
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in the constriction of the groove ka on either side of bolt 19. the fit of these studs, as shown in the drawing, being exaggerated for clarity. These studs 30 press against the flanks of the constricted portion of the groove 13a when the pieces of the column assembly are clamped in the manner described above. As a result of this support, the studs block said together on the punch holder 13 or on the base, preventing any angular or lateral movement capable of being transmitted to the head 16.
The head 16 of the device comprises a slide 21 adjustable on
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the arm 21 and which carries a fixing screw 32. intended to block it in any desired adjustment position along the arm la On one side of this arm 7 ,, the slide 31 has a threaded hole intended to receive a threaded sleeve 33 The latter is provided with a flange at its upper end for
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constitute a gripping flywheel 3 and it surrounds a cylinder li, the upper end of which carries a split ring 36 which encloses the part forming a mo-
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yeu of the sleeve 21, at the location of the connection of this hub and of the flywheel 3.
The steering wheel can therefore be grasped by hand. 2 .. ±. and spin it in a
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direction to lower the cylinder 3, and the head 16 that it carries, the rotation in the opposite direction causing the lifting of the cylinder and the head.
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At its lower end, the cylinder l2. carries a disc-shaped member 22 which, although shown with a circular shape, could have another shape.
The underside of the member 37 has a marginal groove 38 in which is inserted a ring 39 or other suitable seal. One of the flanks of the groove 38 is preferably inclined, as shown, in order to reduce the entry of the groove so that it is necessary to force the seal into it, which then remains at remains. Note that the depth of the groove 38 is slightly less than the diameter of the ring 39 As a result, the latter protrudes out of the channel 38 by an amount just sufficient to ensure a firm sealed contact between the ring and the workpiece. to be machined 40.
Preferably, the edge of the member 37, that is to say the peripheral surface located on the outside of the ring 39, ends at a short distance from the plane of the portion of the lower face of the member 37 which is circumscribed by the ring 35. so as to be sure that the atmospheric pressure presses the ring 39 against the side wall of the groove 38 and constituting a tight seal.
The member 37 is fixed to the lower end of the cylinder 35 by a threaded plug 41 which screws into a threaded hole made in the underside of the member: II and rests against the lower end rim.
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top of cylinder 12. A suitable gasket is interposed between the rim of the cylinder and the marginal portion of member 37 which surrounds the opening through which the cylinder passes. Preferably, the parts are designed such that when the stopper 41 is screwed into position its underside is located in the same plane as the underside.
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of the member 37. The surface of the lower face of the member 12 which is circumscribed by the ring 39 communicates with the interior of the cylinder
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l2. by a channel 43 ..
A piston 44 slides inside the cylinder J2 and it is brought back to its extreme high position by a spring 45. The latter surrounds the rod 46 of the piston and it is placed under slight compression between the upper end of the cylinder 35. and the underside of the head 16. The piston pre-
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There is an annular groove 49 in which there is disposed a member 2Q which constitutes both a shutter and a seal, and which has the shape of a ring of rubber or other sealing material. This ring, due to its contact with the wall of the cylinder 35, offers a certain resistance to
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piston movement 44.
The width of the groove 42. is such that it allows some axial movement, in one direction, of the member 2Q in the groove 49. when the piston 4 is lowered and some axial movement in the other direction when the piston 4 is lowered. diver is released and moves to its normal position.
These movements of the ring 50 are used to control the light
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with a notch z, this slot communicating with the ifs groove on its upper face and being closed by the ring 50 when the latter is applied to the lower side of the groove 49 as shown in FIG. 2; on the other hand, the lumen is opened when the ring is applied against the upper side of the groove.
It follows from the foregoing that the piston 44 can be moved downwards against the reaction of the spring 45, the air included in the cylinder below the piston being able, during this downward movement,
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escape past the 2Q ring and through the notch. Appropriate clearance is provided between the piston and the cylinder wall 35 on both sides of the ring 50, to allow the passage of air at the intended rate.
When no stress is exerted on the head 47 of the piston, the
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spring 1., acts automatically against this head and tends to return the piston to its normal position. This movement of the piston 44 is accompanied by the application against its seat of the shutter and seal member, so that, as the piston moves upwards, air is sucked into the cylinder-3 5 from the underside of the gold-
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gane 3 * 7 ..
Therefore, if, at this time, the member 37 is pressed against a workpiece in such a way that the ring 39 surrounds it in a sealed manner,
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a certain surface of this part, there is then a vacuum under said organ, so that the atmospheric pressure strongly applies the part against said organ. It should be noted in this connection that the volumetric capacity of the vacuum chamber arranged under the underside of the member 37 is very small compared to that occupied in the cylinder, by the piston 44, said chamber having a height of l of the order of 0.125 mm.
As a result, the mechanical force of the spring 35 is greatly increased, given that it can actuate a relatively small piston 4 in order to rapidly evacuate the small volume of air included under the underside of the member. 37 thus ensuring a high vacuum with a very low spring force. This avoids any operator fatigue when working in large series. As a result of the high vacuum created in the chamber located towards the underside of member 37, energetic support of the part on this member is obtained. It will also be noted in this connection that FIG. 2 represents the head of the device resting on a workpiece, which itself rests on the punch holder or the base 13. and that the piston 44 is represented in FIG. extreme limit of its ascending course.
It will be appreciated that when the piston is lowered and released in the manner described (assuming the head of the device is pressed against the workpiece) it does not return to the upper limit of its stroke. It lifts only until the atmospheric pressure exerted on it balances the force exerted by the spring 45 Since the upward stroke of the piston 44 creates the vacuum behind the part and this movement takes place under the The action of the spring 45 can be given to the latter the desired force and compressed to any desired extent between the top of the cylinder 35 and the head 47 so as to create the desired degree of vacuum. The piston can be actuated several times if the desired degree of vacuum is not achieved the first time.
To stop the vacuum under the head 16, it suffices to lower the piston 44 By doing so, the part can be immediately detached by sliding it out of the underside of the member 37 For a large series work, it It is generally sufficient to give a sudden blow on one side of the part to cause air to enter and detach it.
The ring. 39 tightly closes the vacuum chamber behind the part and also constitutes a friction surface which, due to the pressure that the part exerts on it, prevents any movement of the latter relative to the member37
The cylinder 35 is fitted in the sleeve 33 so that it can rotate freely. As a result, when the workpiece has been fixed to the head 16 in the manner described, it can be rotated freely relative to the axis about which the head rotates.
Therefore, if the workpiece is placed in the desired position relative to the punch 10, it can be rotated so as to conform it with a circular edge, assuming that a trimming operation is to be performed, for example. , or make perforations in a circular line.
It can be seen that by adjusting the head 16 - in the desired position in relation to the working tool, it is possible to adjust the column 18 in the direction of the length of the groove 13a, to adjust the arm 17 in the longitudinal direction relative to the column and the head 16 in the longitudinal direction on the arm.
The column 18 also allows angular adjustment of the head 16 around the bolt 19 of the column. It is also obvious that the arm 17 can be replaced by a longer or shorter arm, for certain operations.
There is shown in FIG. 1 a line 60 drawn with the tool on the base 12 of the machine. When using a profiled punch such as the one described in US patent application No. 69.954, filed the centering screw 55 is unscrewed and the device is adjusted radially by making the ± point of the screw follow line 60
Under these conditions, a right-sided punch guided so as not to be able to perform any forward or backward movement will cut the part constantly at a tangent to the axis of rotation.
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of the head, thus making a finished edge piece. The offset of the axis will result in a contoured edge such as that which characterizes a circular saw disc.
To facilitate the positioning of the part so that its axis is aligned with that around which the member 387 rotates, it is possible to draw at the beginning on the part a line with the tool or to write any other mark on it along the marginal edge of the member 37 so that this mark is visible and serves as a guide to indicate when the head and the part occupy a suitable position with respect to each other.
The member 37 can be raised and lowered at will relative to the plane of the upper face of the base of the press, by turning the sleeve 3.3 .. This ensures the initial contact of the member 37 and the part, while supporting the latter at any desired height relative to the work tool. The sleeve 33 is preferably slightly raised relative to the member 37 so that the axial play thus produced between the latter and the cylinder 35 makes it possible to press the member 37 against the part, then to lift it to detach the part. part, under the conditions described above. In other words, during the operation of the tool, the workpiece may rest lightly on the base of the press or it may be fully supported above this base.
When desired, the sleeve 33 can be fixed in its adjustment position by a stop screw 33 If, in certain cases, the die with which the punch cooperates extends a slight distance above. of the base, a wedge can be placed below the part during the operation during which it is placed under the head 16 and the piston 44 is lifted to create the desired vacuum, the wedge serving to support the part in the same plane as the top of the die during this operation.
The vacuum device for supporting parts has this advantage that it eliminates the need to drill center holes and the like in the part. It can be used in all cases where the upper surface of the part is not porous, oily or hollowed out so as to prevent the creation of the desired vacuum under the organ 37 or to stop this vacuum due to leaks once. that we established it.
However, the device is designed so that it can, if desired, be used for holding parts according to the centering pin and screw methods.
To this end, the stopper 41 of the member 37 carries a combination of centering pin and screw .il. The rod of the latter is mounted in a threaded hole 54 of the plug 41 while its head 55 is placed in the enlarged entry of the hole; head is formed, or provided, with a point 56 which can be made out by unscrewing the screw 53 to bring it into a position beyond the lower surface of the ring 39. as can be seen clearly in fig. 3. Thus exited, the point 56 can enter a centering mark punched on the part.
To this end, the point can be made to come out in the manner indicated, then the sleeve 33 can be turned to cause the point to penetrate ± in the punched mark, it being understood that these operations are carried out before causing the point. application of the part against the ring 39 The part can then be rotated around the point 56 without being hampered by the ring 39 or any other part of the head 16.
In the event that the part extends substantially beyond the upper face of the press base when it is located in the desired position relative to the punch and, therefore, when it is desirable to fix the part to the head by means of screws, it can be drilled with a hole whose diameter is slightly greater than that of the screw shank.We can then remove the latter and insert its shank through the hole in the screw. piece, after having properly placed it against the head.
We can then screw the screw in place and tighten it so that its head comes into contact with the part.
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It can be seen that the device which has just been described has the advantage of being able to support parts in various ways in each of which the part is firmly fixed to the head and the latter being supported in such a way that while can rotate freely, any appreciable deviation of the head from the punch is prevented,
The embodiment described and shown has been given only by way of example, since the advantages mentioned can be obtained by means of various variants, without departing from the principle of the invention.