<B>Dispositif porte-outil rotatif.</B> La présente invention a pour objet un dispositif porte-outil rotatif qui est caracté risé en ce qu'il comprend une première pièce présentant des moyens pour sa fixation sur la broche d'une machine-outil, une seconde pièce présentant des moyens pour recevoir l'outil, et une pièce intermédiaire, la seconde pièce étant entraînée en rotation par la pré mière pièce tout en étant flottante dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation du dispositif, grâce à des moyens de guidage pré vus sur ces trois pièces pour permettre le :
dé placement de la pièce intermédiaire par rap port à la première pièce suivant une direc tion et le déplacement de la seconde pièce par rapport à la pièce intermédiaire selon une autre direction.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispo sitif objet de l'invention.
La fig. 1 en est une vue en coupe axiale. La fig. 2 est une coupe transversale selon la ligne 2-2 de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en coupe transver sale selon la ligne 3-3 de la fig. 1.
On a représenté sur le dessin annexé un dispositif porte-outil rotatif 1, muni d'une fraise 2 pour percer des trous prismatiques dans une pièce 3.
Le dispositif porte-outil comprend une première pièce 4, solidaire d'un cône 5 pour sa fixation sur la broche 6 d'une machine- outil telle qu'une perceuse par exemple, Le -dispositif porte-outil comprend une seconde pièce 7, cette dernière présentant un alésage dans lequel est engagée une extrémité de l'outil constitué par la fraise 2 et une vis d'arrêt pour maintenir cette fraise. Une pièce intermédiaire 8 est disposée entre la première pièce 4 et la seconde pièce 7.
Cette dernière est montée flottante dans un plan perpendi culaire à l'axe de rotation du cône 5, grâce à des moyens de guidage que l'on va décrire maintenant.
Dans la face inférieure (sur le dessin) -de la pièce 4, il est prévu une large rainure 9 rectiligne. Dans la face en regard de la pièce intermédiaire 8, il est prévu une ner vure 10 s'engageant dans la rainure 9. Une série de billes 11 est prévue de part et d'autre de la. nervure 10, dans l'espace prévu à cet effet entre cette nervure et les bords de la rainure 9. Le diamètre de ces billes est prévu légèrement plus grand que la profondeur de la rainure 9, de faon que les efforts axiaux soient transmis de la pièce 4 à la pièce inter médiaire 8, par ces billes seulement.
Des paires de goupilles d'arrêt 12 sont fixées dans la face inférieure de la pièce 4, dans la rai nure 9, pour limiter le,déplacement :des billes dans leur canal respectif entre le bord -de la rainure et la nervure 10. Une goupille d'ar rêt 13 est prévue au milieu de l'espace entre chaque paire de goupilles 12. Ces goupilles 13 sont fixées .dans la pièce intermédiaire 8. On les voit en pointillé sur la fig. 1.
On voit donc que la pièce 8 est capable de se déplacer transversalement d'une certaine quantité par rapport à la pièce 4, quantité qui est limitée par la course que peuvent effectuer les billes entre les goupilles d'arrêt 12 et 13. Ce déplacement ne peut avoir lieu que suivant la direction -de l'axe commun de la rainure 9 et de la nervure 10.
La pièce intermédiaire 8 présente dans sa face opposée à celle portant la nervure 10, une rainure 14 s'étendant suivant une direc tion perpendiculaire à celle de la nervure 10. La pièce 7 présente, sur sa face en regard de la pièce intermédiaire 8, une nervure 15 s'en gageant dans la rainure 14. De part et d'au tre de la nervure 15, dans l'espace compris entre celle-ci et les bords de la rainure 14, il est disposé une rangée de billes visibles en pointillé sur la fig. 2.
Aux deux extrémités de chacune de ces rangées de billes, il est prévu une goupille d'arrêt- 16 fixée dans la pièce intermédiaire 8. Au milieu de chaque rangée de billes, il est prévu une goupille d'arrêt 17 fixée -dans la pièce 7. Cette der nière est donc capable -d'un mouvement rela tif d'une certaine amplitude, perpendiculai- renient à l'axe de la pièce 4, par rapport à la pièce 8, selon 1a direction -de la rainure 14.
L'amplitude de ce mouvement dépend de la disposition des goupilles d'arrêt 16 et 17 et des billes dont elles limitent le mouvement. Le diamètre des billes est prévu légèrement supérieur à la profondeur & la rainure 14, de façon. que les efforts axiaux éntre les pièces 8 et 7 soient transmis exclusivement par ces bill.
On voit maintenant facilement que les moyens de guidage constitués par les nervures et les rainures coopérantes ainsi que par les billes interposées, assurent à la pièce 7 un montage flottant -dans un plan perpendicu laire à l'axe -de rotation -du dispositif, tout en assurant également l'entraînement en rotation de cette pièce 7 avec la pièce 4.
Les billes ont pour fonction, d'une part, -de .diminuer le frottement entre les pièces 4, 7 et 8 et, d'au tre part, d'assurer la transmission des efforts axiaux et transversaux entre ces différentes pièces. Par efforts transversaux, on entend la transmission du couple, de la broche 6 à la fraise 2.
Une pièce 18 en forme de calotte, se visse sur la pièce 4 pour former un boîtier renfer mant la pièce 8 et les parties coopérantes des pièces 4 et 7. La. partie centrale -du fond 19 de ce boîtier présente une ouverture 20, que traverse une portion tubulaire 21 de la pièce 7. Le :diamètre de l'ouverture 20 est prévu suffisamment grand pour que la portion 21 puisse se déplacer librement à son intérieur.
L'immobilisation de la. pièce 18 sur la pièce 4 est assurée par une goupille 22 dis posée dans un trou radial 23 de la pièce 4 et chassée vers l'extérieur par une vis 24 lors que cette pièce 18 est en place.
La fraise représentée, pour le perçage de trous prismatiques, comporte cinq dents 25 identiques espacées angulairement de façon égale.
Chacune de ces dents a la forme .d'un dièdre dont le sommet est .arrondi et forme une arête de ;guidage 26 non coupante. Le rayon de cet arrondi est beaucoup plus petit que le rayon -de la circonférence circons crite aux arêtes de guidage 26. Ces différentes arêtes .de guidage sont parallèles à l'axe de la fraise. Chacune de ces dents présente en bout une arête tranchante 27 approximativement radiale, comme on le voit sur les fig. 1 et 3.
Etant donné que les dents de la fraise sont en nombre impair, il .est clair que cha que arête de guidage est diamétralement opposée à l'intervalle compris entre deux autres arêtes -de guidage.
Il serait avantageux de prévoir que l'une des arêtes tranchantes 27 s'étende jusqu'à l'axe de la fraise, pour une raison que l'on indiquera plus loin.
Supposons qu'il s'agisse de percer un trou prismatique, de section droite hexagonale ré- gulière, dans la pièce 3, voici comment l'on procède: Le diamètre de la circonférence circons crite aux arêtes de guidage de la fraise 2, est. choisi légèrement supérieur au diamètre de la, circonférence inscrite dans le trou hexagonal qu'il s'agit de former dans la pièce 3. Ainsi, par exemple, si le diamètre de cette circonfé rence inscrite est de 25 mm, on pourra avoir un diamètre de cette circonférence circons crite de 26,6 ou 26,7 mm.
La pièce à percer 3 est préalablement pourvue d'un trou cylindrique 28 de diamètre sensiblement plus petit que celui .de la fraise. La pièce 3 est alors .amenée dans l'axe du dispositif .et immobilisée. Un support 29 est disposé coaxialement avec 1a pièce 3, autour de celle-ci et reçoit un guide 30. Ce guide est constitué par une pièce -en acier trempé fixée sur le support 29 au moyen de vis 31.
Ce guide présente un trou central prismatique 32 de forme identique à celui qu'il s'agit de pra tiquer dans la pièce 3, -de forme hexagonale par exemple. La fraise 2 est engagée dans ce trou 32, de manière que ses arêtes de guidage coopèrent avec la paroi prismatique de ce trou.
La fraise étant entraînée en rotation par la broche 6, par l'intermédiaire du dis positif porte-outil que Pon a décrit plus haut, chaque arête de guidage 26 suit le pourtour du trou prismatique 32, l'axe de la fraise dé crivant lui-même un petit hexagone semblable à l'hexagone du trou 32 et coaxial avec lui.
Ce mouvement est possible puisque, comme on l'a vu plus haut, 1a pièce 7 et, par conséquent, la fraise 2, sont montées flottantes dans un plan perpendiculaire à l'axe du dispositif. Ainsi donc, la fraise peut tourner à l'intérieur du trou prismatique 32, malgré que sa circon férence circonscrite à ses arêtes 26 soit d'un diamètre légèrement supérieur .au diamètre de la circonférence inscrite :
dans le trou pris matique 32. C'est précisément ce mouvement flottant de la fraise 2 qui permet à celle-ci d'évoluer -dans le trou 32, mais en étant obli gée de suivre par ses arêtes de guidage 26, le pourtour .du trou en question. Au cours d'un tour de la fraise, .chaque arête de guidage ne suit pas entièrement le pourtour -du trou 32.
Toutefois, à chaque instant, la position @de la fraise dans le trou 32 est -déterminée par le contact de trois au moins de ses arêtes de guidage avec la paroi do ce trou et le dépla- cernent de la fraise dans le trou s'ensuit de manière contrainte.
On voit donc que lorsqu'on abaisse la fraise 2 jusqu'à amener son extrémité libre' en contact avec la pièce 3, les arêtes tran chantes 27 vont pénétrer dans la matière de la pièce 3,et tailler dans celle-ci un trou pris matique de forme identique à celui, 32, .du guide 30.
La fraise et le guide sont choisis dans cha que cas suivant la forme et la grandeur du trou prismatique à percer. S'il s'agit, par exemple d'un trou carré, 'on prendra une fraise à trois dents. La fraise ne comportera pas nécessairement un nombre ,de dents im pair, mais si le nombre des dents est pair, elles devront être espacées de telle façon que l'arête de guidage de chacune d'elles soit diamétra lement opposée à l'intervalle compris entre deux autres .arêtes de guidage.
Le cas .où la fraise présente une arête tranchante 27 s'étendant jusqu'à l'axe de la fraise est intéressant lorsqu'on ne désire pas percer préalablement un trou tel que 28 et lorsqu'il s'agit de faire un trou prismatique borgne.