CA1116894A - Dispositif changement rapide pour outil porte-fraise standard - Google Patents

Dispositif changement rapide pour outil porte-fraise standard

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CA1116894A
CA1116894A CA000322577A CA322577A CA1116894A CA 1116894 A CA1116894 A CA 1116894A CA 000322577 A CA000322577 A CA 000322577A CA 322577 A CA322577 A CA 322577A CA 1116894 A CA1116894 A CA 1116894A
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Jean-Michel Heguy
Jean-Pierre Heguy
Jean-Leon Heguy
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HEGUY JEAN LEON
HEGUY JEAN MICHEL
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HEGUY JEAN LEON
HEGUY JEAN MICHEL
HEGUY JEAN PIERRE
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    • B23B31/02Chucks
    • B23B31/10Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
    • B23B31/113Retention by bayonet connection
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Abstract

PRECIS DE LA DIVULGATION :

Mécanismes type mandrin à changement rapide, permettant de simplifier et réduire le temps lors du changement d'outil porte-fraise standard. Le dispositif, objet de l'invention, comprend un corps supérieur fixé sur la broche de la machine par deux vis et comporte un filetage sur lequel se positionne le corps inférieur. Ledit corps inférieur est constitué d'un écrou et porte à sa base un support d'outil bloqué par un circlips. Des utilisations particulièrement intéressantes résident dans le fraisage des pièces nécessitant le change-ment fréquent d'outil.

Description

;5~3 ~

La prf?sente inventiorl concerrle les mécanisrnes type "mandrin" à changement rapide, permettant de simplifier et réduire le temps pour le changement d'outll porte-fraise standard.
La plupart des dispositifs classiques sur les frai-seuses sont d'un emploi malaisé, en effe-t, le montage et le démontage des outils nécessitent le dévissage à l'extrémité
supérieure de la fraiseuse d'une tige filetée. Cette opéra-tion, qui demande ~ien souvent un escabeau pour l'effectuer, entraine une grande perte de temps lorsqu'il y a nécessité
d'utiliser de nombreux outils.
On connait des dispositifs améllorant le système classique, mais comprenant néanmoins des inconvénients. Ils utilisent tous un centrage par douille conique rapporté pro-longeant par ce fait le nez de la broche de deux à cinq cen~
timètres. Ce prolongement diminue le champ d'usinage de la machine et par conséquent sa capacité de travailler sur des -~
pièces de grandes dimensions. Ledit rallongement crée ainsi un porte-~-faux entrainant une-perte de rigidité et des vibra-tions, particulièrement dans les grands efforts; en outre, on observe quelques difficultés quant au centrage des outils porte-fraises de par leur conception. Ces inconvénients résident dans la difficulté d'obtenir et de garder le cône de broche ou la douille coniq~e parfaitement propre.
Le dispositif objet de l'invention permet d'éviter ces inconvénients, par la suppression de la -tige de rappel sans douille conique. Il autorise un montage rapide de l'outil ainsi qu'un démon-tage avec décollement e-t ejectlon automatique de ]!outil porte-fraise. L'opération de rempla-cement d'un outil prend environ quinze secondes. Un autre - grand avantage dudit dispositif réside dans l'alignement et la perpendicularité automatique de ses tenons par rapport aux tenons de l'outil porte-fraise, apportant une grande rigidite au blocage. En outre, la fixation directe du dispo-sitif, obje-t des présentes, sur la ~roche ~arde toute la pre-cision et la capa.cité des machines existantes.
Le dispositif objet de l~in~ention comprenant un corps superieur ~ixe sur la broche de la fraiseuse, par l'in-termediaire de deux vis, reçoit l'outi.~ dont le cone est positionné dans ladite broche.
Lloutil place dans l'axe ~ar le trou central du corps superieur, est soutenu et bloque par le corps inferi.eur.
Ce dernier se ~ixe par llintermediaire d:lun.ecrou indépe~dant : d'une partie support a tenons.
Il est plus precisement revendique ici un dispositif servant à fixer un outil comportant un arbre conique, sur une broche tournante comportant une ouverture conique pour recevoir ledit ar~re, dispositif comprenant: une partie superieure circulaire ayant un evidement de guidage en arc de cercle; une paire de tenons superieurs et une paire de tenons inferieurs diametralement opposes, disposes a llinterieur, les tenons infe-rieurs comportant des trous par o~ la partie superieure peut etre fixee à la broche, les tenons superieurs se positionnant dans les rainures de la broche, l'un des tenons superieurs ayant llinterieur une niche logeant un ejecteur pour extraire l'ou-til serre par le dispositif, le dispositif comprenant en outre une partie inférieure circulaire se vissant sur la partie superieure, logeant un support dloutil et un circlips pour retenir le support dloutil, de manière à diriger les epaule-ments prevus sur ledit support dloutil dans les positions ~onc-tionnelles, lesquels sont angulairement espaces en tenant co~pte des-tenons in~erieurs de la partie superieure, dans laquelle lesdits epaulements enga~ent lloutil à être monte, le degxé de rot~tion attribué au support étant limité par une portee pxé~ue - _ ~_ D

B~4 sur le sup~ort, s'~ngageant dans l'évidement circulaire de la partie supérieure, la disposition, etant te11e que le dévissage de ladite partie in~éXieure pour d.eblo~uer un outil mon-té com-munique une rotation sufXisante au support d'outil, pour amenex les épaulements dudit support d'outi.l en ~Ligne~ent aYec les tenons inférieurs de ladite parti.e supéri.eure, per~ettant le retrait de l'outil à partir de l'ouverture coni.yue grace à la presslon de l'éjecteur sur l~outi.l.
Dlautres caracteris'tiques et a~antages du dispositif, objet de la présente inVention, se degagero~t à la. ~ecture de la description ci-dessous en lialson.avec les dessins annexés.
Ces derniers illustrent à titre d'exemple un.mode de réalisa~
tion du dispositif.
La figure 1 represente, en vue éclatéP, une demi-coupe de l'ensemble ~es pièces superposées qui composent le dispositif.
La igure 2 représente une.~ue d,e la ~ace in~érieure du corps supérieur;
La figure 3 représente une coupe totale du corps supérieur sui~ant llaxe AA de la figure.2~
La figure 4 représente une coupe totale du corps supérieur suivant l'axe BB de la figure 2;
; La figure 5 représente une vue de dessous du support de 1 7 0util avec le téton bloqueur;
La figure 6 est une dem.i-coupe du support de l'outil suivant l'axe CC de la figure 5 .

.

La figure 7 est une perspective de l'éjecteur permettant le detachement du c8ne de l'outil porte-fraise placé sur la broche de la fraiseuse.
Llensemble de la figure 8 représente la vue longi-tudinale et la tête de la vis permet-tant de solidariser le corps supérieur à la broche de la fraiseuse.
La figure 9 représente une demi-coupe du corps in-férieur du dispositif formant l'écrou, suivant l'axe DD de la figure 10 , La figure 10 est une vue de dessus du corps infé-rieur du dispositif formant llécrou~
La figure 11 est une coupe verticale générale repré-sentant une broche avec l'outil en position bloqué , La figure 12 est une coupe verticale générale repré-sentant l'outil positionné sur la broche de la fraiseuse en position ouverte , En partant du haut de la feuille à la figure 1, sont dessinés, un corps supérieur, deux vis identiques, un - éjecteur à droite et un guide à gauche, puis un circlips, un support mobile et enfin un écrou composant le corps in~
férieur comportant une bille avec un ressort et une petite vis .
La figure 13 est une vue de dessus du dispositif débloqué, non positionné sur la broche de la fraise ;
La figure 14 est une vue du dessus du dispositif, bloqué , La figure 15 est une vue de dessous du dispositif en position débloqué, et ; La figure 16 est une vue de dessous du dispositif oquée.

Le corps supérieur dll dispositif comprend sur sa face superieure, un alésage 2 ser~ant au centrage du~it corps sur le diamètre extérieure de la broche (figure 11). Deux tenons 4 mâles opposés et juxtaposés au trou 5 cen-tral, se logent dans les gorges 34 d'entraînement de la broche 3. Sur la face inférieure du corps supérieur à quarante cinq degrés des -tenons 4, deux autres tenons 6 servent à l'en-traînement de l'outil. Ces tenons 6 sont opposés e-t concentriques au trou central 5 comme le montre la figure 2.
Les deux tenons 6 ont respectivement un trou 7 dans lequel une vis 8 filetée en 9 se visse sur un des quatre --trous taraudés du nez de la broche 3, fixant ainsl le corps supérieur du dispositif sur cette dernière (figure 12).
A l'intérieur d'un tenon 4 supérieur est effectué
par fraisage, ~ partir de la face inférieure, un logement pour positionner la partie supérieure de l'éjecteur 10. - -A l'opposé de l'éjecteur 10, un évidement 11 en ;
quart de cercle, concentrique au trou central 5, sert de limitateur de course au support 12 d'outil par l'intermédiaire d'un guide 13 fixé sur ledit support. La par-tie inférieure - du corps porte un filetage 14 extérieur sur lequel vient se positionner l'écrou du corps inférieur.
Le corps inférieur comporte un filetage 15 intérieur formant l'écrou. ~ la base du filetage 15 intérieur est formée une gorge 16 où se loge un circlips 17 qui maintien-t le support 12 dans son logemen-t lors de l'ext~action de l'outil. Ledit support 12 d'outil re~pose sur une colerette 18 circulaire à la base du corps inférieur.
Comme le montrent tobt particulièrement les figures 5 et 6, le support 12 circulaire comporte huit encoches 1~
sur son pourtour extérieur servant de prise et d'appui pour l'entraînement par friction du corps inférieur.
La partie 20 intérieure du suppor-t 12 possède deux tenons 21 mâles bloquant l'outil à la broche, en outre, un évidement 22 circulaire sert de positionnement et de crochet à l'éjecteur 10 automatique. A l'oppose de l'évidement 22 un guide 13, posi-tionné sur la partie 20 supérieure du support (voire figure VI), limite la course de ce dernier à un quart de tour. La partie apparante du guide 13 se loge dans l'évi-dement 11 circulaire du corps supérieur (voir figure 2).
Le corps inférieur possède sur sa partie extérieure six trous 23 équidistants entre eux, permettant le blocage de l'outil par l'intermédiaire d'une clef de manoeuvre.
Le corps inférieur a également un trou 24 qui traverse sa paroi extérieure, a hauteur du support 12 (voir figures 1 et 10). La première partie du trou 24 est taraudée en 25 pour recevoir une vis 26 qui maintient par l'entremise d'un ressort 27 une bille 28 con-tre le support 12.
Selon une réalisation préférentielle de l'inventionf le guide 13 peut être remplacé par deux tenons solidaires du support 12 se logeant dans deux évidements opposés, effectués dans le corps supérieur.
Selon une autre réalisation de l'invention, le trou 24 peut être percé de l'intérieur supprimant par ce fait la vis 26 de maintien.
Selon une autre réalisation de l'invention, le sup-port 12 de l'outil peut 8tre maintenu dans so~ logement par un autre système qu'un circlips 17-.
Lors du montage de l'outil porte-fraise sur une brocne, son cône 29 est positionné dans l'axe- de la broche 3, des tenons 4 du corps supérieur prélablement fixé par les vis 8, et du corps inférieur vissé par l'entremise du file-tage 14-15, l'outil est ensuite bloqué à l'aide d'une clef introduite dans l'un des trous 23; le blocaye de ]'outil dans le dispositif est réalisé par le vissement du corps inférieur sur le corps supérieur qui fait pivoter le support 12 d'un quar-t de tour amenant une perpendicularité automatique entre les tenons 6 du corps supérieur et les tenons 21 du support quelle que soi-t la variation d'épaisseur des colerettes d'outil.
Lorsque l'outil est positionne, le vissage du corps inférieur entraîne le support 12 par un système de friction créée par la pression d'une bille 28 dans une encoche 19 par l'entremise dlun ressort 27. Mais la course du suppor-t 12 est limitée a un quart de tour par rapport au corps supérieur, du fait que son guide 13 se déplace dans un évidemen-t 11 situé sur le corps supérieur.
Pour le démontage de l'outil por-te-fraise à l'aide de la clef de manoeuvre, on dévisse le corps 32 inférieur, le dévissage par l~entremise du systeme de pression entraine le support 12 sur un quart de tour limité par le guide 13 permettant l'alignement des tenons 21 avec les tenons 6 Comrne le montre bien la figure 11, l'éjecteur 10 est pris dans sa partie inférieure par le suppor-t 12, ce dernier étant maintenu dans son logement par le circlips 17, entraîne l'éjecteur 10 vers le bas. Par cette action, la partie avan-cée supérieure dudit éjecteur 10 en appuyant sur la collerette 31 de lloutil décolle automatiquement le cone 29 le libérant alnsi de la broche 3 de la machine.
Sur la figure 13, les tenons 21 du support 12 sont superposés aux tenons 6.
Sur la figure 14 les tenons 21 du support 12 sont positionnés perpendiculairement par rapport au~ tenons 6 de la partie sup~rieurc du dispositif.

Lllt Sur la figure 15, les tenons 21 et 6 sont superposés~
Sur la figure 16, les tenon~s 21 sont positionnés perpendiculairement aux tenons 6.
Le guide 13 a été se posi-tionner à l'autre extrémité
de l'évidement ll. Voir figure 16~
Des utilisations particulièremen-t intéressantes résident dans le fraisage des pièces nécessitant le change-ment fréquent d'outils, ainsi que dans les machines compor-tant une -tige de rappel à l'accès difficile.

Claims (4)

Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:
1. Dispositif servant à fixer un outil comportant un arbre conique, sur une broche tournante comportant une ouverture conique pour recevoir ledit arbre, dispositif comprenant: une partie supérieure circulaire ayant un évidement de guidage en arc de cercle; une paire de tenons supérieurs et une paire de tenons inférieurs diamétralement opposés, disposés à l'intérieur, les tenons inférieurs comportant des trous par où la partie supérieure peut être fixée à la broche, les tenons supérieurs se positionnant dans les rainures de la broche, l'un des tenons supérieurs ayant à l'intérieur une niche logeant un éjecteur pour extraire l'outil serré par le dispositif, le dispositif compre-nant en outre une partie inférieure circulaire se vissant sur la partie supérieure, logeant un support d'outil et un circlips pour retenir le support d'outil, de manière à diriger les épaule-ments prévus sur ledit support d'outil dans les positions fonc-tionnelles, lesquels sont angulairement espacés en tenant compte des tenons inférieurs de la partie supérieure, dans laquelle lesdits épaulements engagent l'outil à être monté, le degré de rotation attribué au support étant limité par une por-tée prévue sur le support, s'engageant dans l'évidement circu-laire de la partie supérieure, la disposition étant telle que le dévissage de ladite partie inférieure pour débloquer un outil monté communique une rotation suffisante au support d'outil, pour amener les épaulements dudit support d'outil en alignement avec les tenons inférieurs de ladite partie supérieure, permettant le retrait de l'outil à partir de l'ouverture conique grâce à la pression de l'éjecteur sur l'outil.
2. Dispositif comme revendiqué dans la revendication 1, dans lequel l'évidement circulaire s'étend à travers un arc de 1/4 de cercle approximativement.
3. Dispositif comme revendiqué dans la revendication 2, dans lequel les tenons supérieurs du corps supérieur sont décalés dans un angle de 45° par rapport aux tenons inférieurs du corps supérieur.
4. Dispositif comme revendiqué dans les revendica-tions 1, 2 ou 3, dans lequel des moyens classiques transmettent la rotation à partir de ladite partie inférieure audit support d'outil et comprennent une bille appuyée par un ressort, en pression sur ledit support d'outil, le support d'outil étant pourvu sur son pourtour de plusieurs encoches équidistantes, pour recevoir ladite bille.
CA000322577A 1978-03-02 1979-03-01 Dispositif changement rapide pour outil porte-fraise standard Expired CA1116894A (fr)

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FR7806881A FR2418691A1 (fr) 1978-03-02 1978-03-02 Dispositif changement rapide pour mandrin porte-fraise standard
FR7806881 1978-03-02

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ES (1) ES478175A1 (fr)
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IT (1) IT1111871B (fr)
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