FR1464382A - Clamping chuck jaw locking device - Google Patents

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FR1464382A
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clamping
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FR46103A
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Inventor
Arnold Morgenegg
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02Chucks
    • B23B31/10Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
    • B23B31/12Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
    • B23B31/16Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable moving radially
    • B23B31/1627Details of the jaws

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)
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Description

Dispositif de blocage des mâchoires des mandrins de serrage.
La présente invention concerne un dispositif de blocage des mâchoires des mandrins de serrage pour des pièces rotatives à usiner, en tournant des gradins correspondant à la pièce dans les mâchoires de serrage. Il est de pratique courante de tourner ces gradins dans des portions en métal relativement doux prévues à cet effet lorsqu'il s'agit de travaux de précision, mais ces travaux préparatoires décrits en détail plus loin ont pris jusqu'à présent assez longtemps, parce qu'on est obligé de choisir les éléments de blocage à prévoir en grand nombre dans l'atelier.
Le dispositif de blocage de l'invention, par lequel on remédie à cet inconvénient, se caractérise en ce qu'il comprend au moins deux mâchoires de blocage pouvant être réglées dans le sens radial dans une couronne de base et comportant des éléments qui se posent contre les mâchoires de serrage.
Sur les dessins ci-joints qui représentent une forme de réalisation à titre d'exemple de l'invention : La figure 1 est une vue en plan d'un dispositif de blocage ; La figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1 ; La figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la figure 1 ; La figure 4 est une élévation observée dans la direction de la flèche II de la figure 1 ; et La figure 5 est une élévation d'une griffe d'un mandrin de serrage, qui doit être bloqué par le dispositif des figures 1 à 4.
Le dispositif de blocage représenté comporte une couronne de base 1, dans la face de bout de laquelle est formée une rainure annulaire 2. Une bague de réglage 3 pénètre dans la rainure 2 de de façon à pouvoir y tourner, mais trois éléments de retenue 4 l'empêchent d'en sortir. Les éléments de retenue 4 sont disposés chacun dans un évidement 5 formé dans la périphérie de la couronne de base 1 et pénètrent chacun par un appendice 6 dans une rainure annulaire 7 de la bague de réglage 3. L'élément de retenue 4 est fixé dans la couronne de base 1 par une vis 8 à tête fraisée intérieure 9. La bague de réglage 3 comporte sur sa face de bout du côté opposé au fond de la rainure 2 un filetage plan 10, des goujons 12 (fig. 3) pénétrant dans la rainure hélicoïdale 11 de ce filetage.Ces goujons 12 sont fixés dans des griffes de blocage 13, guidés dans le sens radial dans la couronne de base (fig. 4).
Le dispositif comporte trois mâchoires de blocage 13 séparées par des intervalles de 120[deg], chacune d'elles comportant une série radiale de goujons 12, qui pénètrent à frottement dur dans des trous percés de part en part 14 et viennent en saillie axiale sur la face intérieure de la mâchoire 13. La mâchoire 13 comporte encore au voisinage de l'extrémité de l'axe théorique du dispositif un tourillon 15 en saillie axiale sur la face extérieure de la mâchoire, qui y est fixé, par exemple vissé (d'une manière non représentée).
Enfin, la couronne de base 1 comporte du côté opposé à la bague de réglage une bague de recouvrement 16 qui y est fixée par des vis 17 à tête intérieure fraisée 18. La bague de recouvrement 16 est en métal léger, à l'encontre des couronnes 1 et 3 qui sont en acier, et comporte sur ses périphéries intérieure et extérieure un moletage respectif 19, qui permet de la saisir facilement et de la faire tourner de façon à pousser en dedans ou en dehors les mâchoires 13 par la bague de réglage 3 qui tourne en même temps.
La bague de recouvrement 16 peut aussi être en une seule pièce avec la bague de réglage 3, mais on réalise une économie de poids avantageuse par la forme de construction en deux pièces.
On se sert du dispositif de blocage décrit ci-dessus comme l'indique la figure 5 qui représente une mâchoire 20 d'un mandrin de serrage à trois mâchoires, dont le corps principal, représenté en partie et schématiquement en 21, est supposé monté sur l'arbre de commande d'un tour. La mâchoire 20 consiste d'une manière connue en une portion en métal dur 22 et une portion 23 en métal doux . La portion dure 22, en acier de qualité supérieure, est guidée dans le corps 21 et comporte une crémaillère trempée et polie 24 qui permet de le régler
Device for locking the jaws of the clamping chucks.
The present invention relates to a device for locking the jaws of the clamping chucks for rotating parts to be machined, by turning steps corresponding to the part in the clamping jaws. It is common practice to turn these steps in portions of relatively soft metal provided for this purpose when it comes to precision work, but these preparatory works described in detail below have so far taken quite a long time, because that we are obliged to choose the blocking elements to be provided in large numbers in the workshop.
The locking device of the invention, by which this drawback is overcome, is characterized in that it comprises at least two locking jaws which can be adjusted in the radial direction in a base ring and comprising elements which are placed against the clamping jaws.
In the accompanying drawings which show an exemplary embodiment of the invention: Figure 1 is a plan view of a locking device; FIG. 2 is a section taken on the line II-II of FIG. 1; Figure 3 is a section taken on line III-III of Figure 1; Figure 4 is an elevation seen in the direction of arrow II in Figure 1; and Figure 5 is an elevation of a claw of a collet chuck, which is to be locked by the device of Figures 1 to 4.
The blocking device shown comprises a base ring 1, in the end face of which an annular groove 2 is formed. An adjusting ring 3 penetrates into the groove 2 so as to be able to turn therein, but three retaining elements 4 prevent him from getting out. The retaining elements 4 are each arranged in a recess 5 formed in the periphery of the base ring 1 and each penetrate through an appendage 6 into an annular groove 7 of the adjustment ring 3. The retaining element 4 is fixed in the base crown 1 by an internal countersunk screw 8 9. The adjusting ring 3 has on its end face on the side opposite the bottom of the groove 2 a plane thread 10, studs 12 (fig. 3) penetrating into the helical groove 11 of this thread. These studs 12 are fixed in locking claws 13, guided in the radial direction in the base ring (fig. 4).
The device comprises three locking jaws 13 separated by intervals of 120 [deg], each of them comprising a radial series of studs 12, which penetrate with hard friction into holes drilled through and through 14 and project axially on the inner face of the jaw 13. The jaw 13 also comprises, near the end of the theoretical axis of the device, a journal 15 projecting axially on the outer face of the jaw, which is fixed therein, for example screwed (d 'a way not shown).
Finally, the base crown 1 comprises on the side opposite to the adjustment ring a cover ring 16 which is fixed thereto by screws 17 with a countersunk internal head 18. The cover ring 16 is made of light metal, against crowns 1 and 3 which are made of steel, and have on its inner and outer peripheries a respective knurling 19, which allows it to be easily grasped and to be turned so as to push the jaws 13 in or out by the adjusting ring 3 which runs at the same time.
The cover ring 16 can also be in one piece with the adjusting ring 3, but an advantageous saving in weight is achieved by the two-piece construction form.
The locking device described above is used as shown in Figure 5 which shows a jaw 20 of a three-jaw chuck, the main body of which, shown in part and schematically at 21, is assumed to be mounted on the control shaft of a lathe. The jaw 20 consists in a known manner of a hard metal portion 22 and a soft metal portion 23. The hard portion 22, made of high quality steel, is guided in the body 21 and has a hardened and polished rack 24 which allows it to be adjusted.

Claims (5)

dans le sens radial au moyen d'une clef appropriée (non représentée) pouvant être posée sur un mécanisme contenu dans le corps 21. La portion 23 est en fer doux et est fixée par des vis 25 sur la portion en acier 22. La fonction exercée par la portion de mâchoire en métal doux 23 est la suivante : Lorsqu'il s'agit d'usiner avec une très grande précision une pièce qui comporte déjà une surface extérieure cylindrique, qui est montée dans le mandrin de serrage 20, 21, et doit être ensuite usinée de dedans en dehors, il est nécessaire de tourner dans la portion en métal doux 23 de la mâchoire un épaulement 26 dont le diamètre est exactement égal à celui de la surface extérieure cylindrique de la pièce. Il est nécessaire, pour tourner cet épaulement, de bloquer les trois mâchoires 20, sinon le jeu de la crémaillère 24 qui ne peut jamais être complètement supprimé ne permettrait pas d'usiner avec précision des portions en métal doux. On a opéré jusqu'à présent en choisissant parmi un grand nombre de bagues, disques ou galets de divers diamètres un élément de blocage cylindrique s'ajustant aussi exactement que possible entre les épaulements déjà existants, tels que les épaulements 27 des trois mâchoires 20, c'est-à-dire qui permette de tourner l'épaulement 26 en n'enlevant qu'une quantité de métal aussi faible que possible. Puis on règle la mâchoire 20 au moyen de la clef précitée dans la direction de la flèche 28, c'est-à-dire de dehors en dedans jusqu'à ce que les trois épaulements 27 soient exactement en contact avec l'élément de blocage (non représenté), puis on tourne l'épaulement 26. Il est très compliqué et il faut beaucoup de temps dans la pratique pour trouver l'élément de blocage qui convient, or on remédie à cet inconvénient au moyen du dispositif de blocage des figures 1 à 4. Après avoir réglé les mâchoires 20 de façon à laisser subsister une quantité de métal juste suffisante pour pouvoir tourner l'épaulement 26, on pose le dispositif de blocage, désigné d'une manière générale par 29, dont une portion seulement est représentée schématiquement à droite des mâchoires 20, sur les mâchoires 20 de façon à faire pénétrer le tourillon 15 dans un des trous 30 qui servent à introduire les vis 25. Le diamètre des trous 30 est plus grand que celui du tourillon 15, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de régler avec précision la bague de réglage 3 pour l'introduire. Puis on fait tourner la bague de recouvrement 16 de façon à régler la mâchoire de blocage 13 dans la direction de la flèche 31, c'est-à-dire aussi de dedans en dehors, jusqu'à ce que les mâchoires du mandrin de serrage 20 soient bloquées et que l'épaulement 26 puisse être tourné. On voit qu'il est facile d'atteindre l'épaulement 26 par un outil de tour 32 en passant par le dispositif de blocage 29. Les mâchoires de blocage 13 peuvent aussi être poussées évidemment dans la direction de la flèche 33 ; on met cette possibilité à profit lorsqu'on désire tourner dans la face extérieure de la portion des mâchoires 23 en métal doux un épaulement 34 pour une pièce à surface intérieure cylindrique, qui doit être usinée ensuite de dehors en dedans. Les bagues de réglage précitées 31 et 33 des mâchoires de blocage doivent alors être réglées de façon que lorsqu'on usine ensuite la pièce retenue dans les épaulements respectifs 26 et 34 des mâchoires de serrage 20, le jeu de la crémaillère 28 se trouve du même côté que lorsqu'on tourne ces épaulements. Les épaulements extérieurs 34 sont particulièrement difficiles à usiner par le procédé habituel, car il arrive souvent qu'on ne dispose pas d'un nombre suffisant de grandes bagues et qu'on est obligé d'attacher les mâchoires avec un fil métallique pour les bloquer. Il est facile de voir qu'il n'est pas absolument nécessaire de prévoir trois mâchoires de blo. cage ; il est même particulièrement important de tourner les épaulements 26 ou 34 dans des mandrins de serrage qui ne comportent que deux mâchoires de serrage l'une en face de l'autre pour pouvoir retenir parfaitement la pince par ces mâchoires. Mais des mandrins de serrage connus comportent aussi plus de trois mâchoires de serrage et on peut évidemment construire des dispositifs de blocage qui comportent un même nombre de mâchoires de blocage. Il y a lieu de faire remarquer que le réglage radial des mâchoires de blocage 13 peut aussi s'effectuer par d'autres moyens que ceux qui sont décrits ci-dessus. En particulier si l'on désire augmenter la précision ou diminuer l'usure, on peut remplacer les goujons 12 par des éléments disposés sur les mâchoires de blocage à filetage complémentaire du filetage 10. RÉSUMÉ Dispositif de blocage des mâchoires d'un mandrin de serrage de pièces rotatives à usiner, en tournant des épaulements correspondant à la pièce dans les mâchoires de serrage, caractérisé par les points suivants, séparément ou en combinaisons :radially by means of a suitable key (not shown) which can be placed on a mechanism contained in the body 21. The portion 23 is made of soft iron and is fixed by screws 25 on the steel portion 22. The function exerted by the soft metal jaw portion 23 is as follows: When it comes to machining with very high precision a part which already has a cylindrical outer surface, which is mounted in the clamping chuck 20, 21, and must then be machined from the inside out, it is necessary to turn in the soft metal portion 23 of the jaw a shoulder 26 whose diameter is exactly equal to that of the cylindrical outer surface of the workpiece. It is necessary, in order to turn this shoulder, to block the three jaws 20, otherwise the play of the rack 24, which can never be completely removed, would not allow the soft metal portions to be machined with precision. Until now, the operation has been chosen by choosing from a large number of rings, discs or rollers of various diameters a cylindrical locking element fitting as exactly as possible between the already existing shoulders, such as the shoulders 27 of the three jaws 20, that is to say, which allows the shoulder 26 to be turned while removing only as small a quantity of metal as possible. Then the jaw 20 is adjusted by means of the aforementioned key in the direction of the arrow 28, that is to say from the outside to the inside until the three shoulders 27 are exactly in contact with the locking element. (not shown), then the shoulder 26 is turned. It is very complicated and it takes a lot of time in practice to find the suitable locking element, but this drawback is remedied by means of the locking device of the figures 1 to 4. After having adjusted the jaws 20 so as to leave a quantity of metal just sufficient to be able to turn the shoulder 26, the locking device, generally designated by 29, is placed, of which only a portion is shown schematically to the right of the jaws 20, on the jaws 20 so as to cause the journal 15 to penetrate one of the holes 30 which serve to introduce the screws 25. The diameter of the holes 30 is greater than that of the journal 15, so that 'it is not necessary to fine-tune the adjusting ring 3 to insert it. Then the cover ring 16 is rotated so as to adjust the locking jaw 13 in the direction of the arrow 31, i.e. also from inside out, until the jaws of the clamping mandrel 20 are locked and the shoulder 26 can be rotated. It can be seen that it is easy to reach the shoulder 26 by a lathe tool 32 passing through the locking device 29. The locking jaws 13 can also obviously be pushed in the direction of the arrow 33; this possibility is exploited when it is desired to turn in the outer face of the portion of the jaws 23 made of soft metal a shoulder 34 for a part with a cylindrical inner surface, which must then be machined from the outside to the inside. The aforementioned adjustment rings 31 and 33 of the locking jaws must then be adjusted so that when the part retained in the respective shoulders 26 and 34 of the clamping jaws 20 is then machined, the play of the rack 28 is the same. side than when turning these shoulders. The outer shoulders 34 are particularly difficult to machine by the usual method, as it often happens that a sufficient number of large rings are not available and that the jaws are required to be tied with a wire to block them. . It is easy to see that it is not absolutely necessary to provide three jaws of blo. cage ; it is even particularly important to turn the shoulders 26 or 34 in clamping chucks which only have two clamping jaws facing each other in order to be able to retain the clamp perfectly by these jaws. However, known clamping chucks also include more than three clamping jaws and it is obviously possible to construct locking devices which have the same number of locking jaws. It should be noted that the radial adjustment of the locking jaws 13 can also be carried out by means other than those described above. In particular if it is desired to increase the precision or to reduce the wear, the studs 12 can be replaced by elements arranged on the locking jaws with thread complementary to the thread 10. SUMMARY Device for locking the jaws of a chuck rotating parts to be machined, turning shoulders corresponding to the workpiece in the clamping jaws, characterized by the following points, separately or in combinations: 1. II comporte au moins deux mâchoires de blocage pouvant être réglées dans le sens radial dans une couronne de base et comportant des éléments qui se posent contre les mâchoires de serrage ;1. It comprises at least two locking jaws which can be adjusted in the radial direction in a base ring and comprising elements which rest against the clamping jaws; 2. La couronne de base comporte dans sa face de bout une rainure annulaire dans laquelle peut tourner une bague de réglage des mâchoires de blocage, dans la face de bout de laquelle qui est située du côté du fond de la rainure est formé un filetage plan avec lequel viennent en prise des éléments disposés sur les mâchoires de blocage ;2. The base crown has in its end face an annular groove in which a locking jaw adjustment ring can turn, in the end face of which which is located on the bottom side of the groove is formed a plane thread. with which are engaged elements arranged on the locking jaws; 3. Les éléments en prise avec la rainure filetée sont en forme de goujons ;3. The elements engaged with the threaded groove are in the form of studs; 4. Une bague de recouvrement comportant un moletage annulaire et en métal léger est fixée sur la bague de réglage ;4. A cover ring with annular, light metal knurling is attached to the adjustment ring; 5. Un tourillon en saillie axiale est disposé sur chacune des mâchoires de blocage à l'extrémité voisine de l'axe théorique du dispositif.5. An axially projecting journal is arranged on each of the locking jaws at the end close to the theoretical axis of the device.
FR46103A 1964-12-04 1966-01-17 Clamping chuck jaw locking device Expired FR1464382A (en)

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