FR2476517A1 - Machine-tool chuck with screw actuation - has threaded shaft to pull elastic sleeve with conical barrel axially into casing mouth of reciprocal form - Google Patents

Machine-tool chuck with screw actuation - has threaded shaft to pull elastic sleeve with conical barrel axially into casing mouth of reciprocal form Download PDF

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Abstract

The machine-tool chuck uses a screw jack (7) to pull a part-conical elastic sleeve (5) into the contoured mouth of a casing (1), the bit-shank (6) having been previously placed in the sleeve. The casing has a stepped cylindrical bore (4), providing a conical head (2) for engagement by a drive, and has a drive plate (3). The bore (4) locates and guides a shaft (7) with a threaded tip (71) and a head socket (72) for engagement by a hexagonal key increasing in diameter and flaring (41) to locate the sleeve (5). A rigid sleeve body (51) is tapped to screw onto the tip (71), being built onto an outboard length (52) with longitudinal splits and a conical barrel.

Description

MANDRIN DE SERRAGE
Cette invention concerne un mandrin de serrage, dans lequel l'organe à serrer est introduit dans un alésage d'une douille élastique conique, qui est, pour le serrage de cet organe, poussée dans un évidement conique disposé à l'avant du corps du mandrin. Lors de cette opération, la douille élastique est comprimée et l'organe est "pincé" et serré.TIGHTENING CHUCK
This invention relates to a clamping mandrel, in which the member to be clamped is introduced into a bore of a conical elastic sleeve, which is, for clamping this member, pushed into a conical recess disposed in front of the body of the mandrel. During this operation, the elastic sleeve is compressed and the member is "pinched" and tightened.

Dans les mandrins connus de ce type, la douille est poussée par sa base dans ltévidement conique du corps de mandrin au moyen d'une collerette pouvant faire partie de la base d'un écrou qui est vissé sur ltextrémité filetée du corps de mandrin0
Cette disposition est encombrante et ne permet pas le fraisage d'une rainure dans un corps pourvu d'une bride jusqu'au voisinage immédiat de cette bride, par exemple - l'organe à serrer étant précisément une fraise en bout.In known chucks of this type, the sleeve is pushed by its base into the conical recess of the chuck body by means of a flange which may form part of the base of a nut which is screwed onto the threaded end of the chuck body.
This arrangement is bulky and does not allow the milling of a groove in a body provided with a flange up to the immediate vicinity of this flange, for example - the member to be clamped being precisely an end mill.

D'autres travaux délicats ne peuvent être effectués que si la fraise ou tout autre organe se trouve en bout d'une longue queue,ce qui peut avoir pour résultat des vibrations nuisibles et/ou la rupture de la fraise ou de l'organe ou de la queue. Other delicate work can only be carried out if the cutter or any other organ is at the end of a long tail, which can result in harmful vibrations and / or rupture of the cutter or the organ or of the tail.

La présente invention remédie à ces inconvénients en créant un mandrin de serrage qui comporte un corps comprenant sur sa partie arrière un cône pour le montage du mandrin dans la machineoutil et un plateau d'entraînement en rotation du mandrin, ledit corps étant pourvu dlun alésage B s'étendant sur toute sa longueur ltextrémité avant de cet alésage étant évasée de façon à ce qu'une douille au moins partiellement conique et élastique peut y être introduite ; l'organe devant être serré, et monte dans l'alésage de cette douille, le serrage dudit organe s'effectuant par des moyens qui traversent l'alésage dans le corps du mandrin et qui tirent ladite douille vers l'arrière en comprimant sa partie élastique dans ladite extrémité évasée de l'alésage précité. The present invention overcomes these drawbacks by creating a clamping mandrel which comprises a body comprising on its rear part a cone for mounting the mandrel in the machine tool and a plate for driving the mandrel in rotation, said body being provided with a bore B extending over its entire length, the front end of this bore being flared so that an at least partially conical and elastic bushing can be introduced therein; the member to be tightened, and rises in the bore of this socket, the tightening of said member being effected by means which pass through the bore in the body of the mandrel and which pull said socket backwards by compressing its part elastic in said flared end of the aforementioned bore.

Selon encore une caractéristique de l'invention, ladite douille comprend à l'arrière une partie cylindrique rigide pourvue d'un alésage fileté, et à l'avant une partie conique élastique pourvue d'un alésage destiné à maintenir l'organe à serrer. According to another characteristic of the invention, said sleeve comprises at the rear a rigid cylindrical part provided with a threaded bore, and at the front an elastic conical part provided with a bore intended to hold the member to be clamped.

Il peut en outre s'avérer avantageux à ce que ladite partie conique élastique de la douille est réalisée sousforme d'un cane comportant des fentes longitudinales. It may further prove to be advantageous for said elastic conical part of the sleeve to be produced in the form of a cane comprising longitudinal slots.

Une caractéristique importante de l'invention consiste en ce que ledit moyen destiné à tirer ladite douille vers l'arrière est réalisé sous forme d'une tige ayant un filetage à son extrémité avant qui coopère avec le filetage de la partie rigide de la douille afin d'effectuer la rétraction de celle-ci pour le serrage de l'organe à serrer. An important feature of the invention is that said means for pulling said socket backwards is produced in the form of a rod having a thread at its front end which cooperates with the thread of the rigid part of the socket so carry out the retraction thereof for tightening the member to be tightened.

L'invention permet donc de loger l'organe de commande de serrage à la partie arrière de ladite tige. Cette tige est, en outre, de préférence, au moins partiellement guidée dans l'alésage du corps de mandrin,
D'autres caractéristiques et avantages ressortiront du texte suivant et des figures y afférentes, donnés à titre d'exemple.The invention therefore makes it possible to house the clamping control member at the rear part of said rod. This rod is also preferably at least partially guided in the bore of the mandrel body,
Other characteristics and advantages will emerge from the following text and the figures relating thereto, given by way of example.

La figure 1 montre en coupe longitudinale un mode de réalisation du mandrin conforme à l'invention, et
la figure 2 montre une coupe longitudinale et une vue de face de la douille du mandrin conforme à l'invention.FIG. 1 shows in longitudinal section an embodiment of the mandrel according to the invention, and
Figure 2 shows a longitudinal section and a front view of the sleeve of the mandrel according to the invention.

Dans les figures, le mandrin comporte un corps (1) dont la partie arrière (12) comprend un cône (2) pour le montage dans la machine-outil, par exemple un cône 15A 40, et un plateau (3) d'entraînementen enrotation. Sur toute sa longueur, dans le corps (1) s'étend un alésage (4), dont l'extrémité avant (41) est evasée et prend une forme généralement conique. A l'arrière du corps (i), l'alésage a un diamètre (D1) sur une faible longueur (L1)suivi d'une partie plus longue (L2) ayant un diamètre (D2) qui est plus petit que (D1). Un épaulement (9) est par conséquent créé entre la partie courte (L1) et la partie plus longue (L2 ) de l'alésage (4). In the figures, the mandrel comprises a body (1), the rear part (12) of which comprises a cone (2) for mounting in the machine tool, for example a 15A 40 cone, and a drive plate (3). in rotation. Over its entire length, in the body (1) extends a bore (4), the front end (41) of which is flared and takes a generally conical shape. At the rear of the body (i), the bore has a diameter (D1) over a short length (L1) followed by a longer part (L2) having a diameter (D2) which is smaller than (D1) . A shoulder (9) is therefore created between the short part (L1) and the longer part (L2) of the bore (4).

La partie (L2) de l'alésage est suivie d'une partie plus courte (L3) ayant un diamètre plus faible que celui (D2) de la partie précédente.The part (L2) of the bore is followed by a shorter part (L3) having a smaller diameter than that (D2) of the previous part.

La partie (L3) de l'alésage (4) est suivie d'une partie ayant une longueur (L4) et un diamètre sensiblement égal à (D2). Dans cette partie de l'alésage se loge la partie (52) rigide de la douillle (5) ayant une longueur égale à (t) ; elle a une surface extérieure lisse; la partie (52) a un filetage (8) intérieure d'un diamètre (d2) et d'une longueur égale à (14).En position de serrage de l'organe (6) qui a un diamètre (du:), et qui peut par exemple être la queue d'une fraise, il subsiste une distance a = L4 - 15 o La dernière partie de alésage (4) a une longueur (Ls) sensiblement égale à (lu). Cette partie (41) de l'alésage (4) est évasée et loge, en position de serrage de l'organe (6), la partie (51) élastique de la douille (5)qui a une longueur (15) sensiblement égale à (15). Un tirant(7) est disposé à l'intérieur de l'alésage (4).A l'arrière de l'alésage (4), dans sa partie (L1) > est placé l'organe de commande (72) réalisé, par exemple, sous forme d'une tête cylindrique d'un diamètre (d4) > (#),qui repose sur l'épaulement (9) ; cette tête (72) peut être actionnée en rotation par une clef introduite à la partie arrière de l'alésage (4). La tête (72) de la tige (7) est suivie d'une partie (73) ayant une longueur (l1) et un diamètre (d3 )
Ce diamètre (d3) est très légèrement inférieur au diamètre (D2 ) de l'alésage (42) ; la tige (7) est ainsi guidée et ses déformations éventuelles sont évitées.La tige (7) s'étend par la suite sur une longueur (12) ; son diamètre est (d2)t (d3). L'extrémité avant (71) de la tige (7) a également un diamètre égal à (d2) ; cette extrémité (71) d'une longueur (13) est filetée. Ce filetage coopère avec le filetage intérieur (8) de la partie rigide (52) de la douille (5) lors du serrage de l'organe (6)o La douille (5) comporte une partie (52) arrière rigide cylindrique et une partie (52) avant élastique conique. La partie (52) peut être réalisée, par exemple, sous forme d'un cône fendu, avec, par exemple, 6 rainures équidistantes (voir fig. 2). L'organe à serrer (6) qui a un diamètre (dl) sensiblement égal au diamètre intérieur de la partie élastique (51) de la douille est serré par la contraction de cette partie élastique lorsque cette partie élastique (51) de la douille (5) est introduite dans la partie évasée conique (41) de l'alésage (4). La partie arrière (52) rigide de la douille s-'adapte parfaitement à l'alésage. L'intérieur de cette partie rigide (52) est filetée (filetage (8)) et coopère avec l'extrémité filetée (71) de la tige (7).The part (L3) of the bore (4) is followed by a part having a length (L4) and a diameter substantially equal to (D2). In this part of the bore is housed the rigid part (52) of the bushing (5) having a length equal to (t); it has a smooth outer surface; the part (52) has an internal thread (8) with a diameter (d2) and a length equal to (14). In the clamping position of the member (6) which has a diameter (of :), and which can for example be the tail of a cutter, there remains a distance a = L4 - 15 o The last part of bore (4) has a length (Ls) substantially equal to (read). This part (41) of the bore (4) is flared and houses, in the clamping position of the member (6), the elastic part (51) of the sleeve (5) which has a length (15) substantially equal. to (15). A tie rod (7) is placed inside the bore (4). At the rear of the bore (4), in its part (L1)> is placed the control member (72) produced, for example, in the form of a cylindrical head with a diameter (d4)>(#), which rests on the shoulder (9); this head (72) can be actuated in rotation by a key inserted in the rear part of the bore (4). The head (72) of the rod (7) is followed by a part (73) having a length (l1) and a diameter (d3)
This diameter (d3) is very slightly less than the diameter (D2) of the bore (42); the rod (7) is thus guided and its possible deformations are avoided. The rod (7) subsequently extends over a length (12); its diameter is (d2) t (d3). The front end (71) of the rod (7) also has a diameter equal to (d2); this end (71) of a length (13) is threaded. This thread cooperates with the internal thread (8) of the rigid part (52) of the sleeve (5) when the member (6) is tightened o The sleeve (5) has a rigid cylindrical rear part (52) and a part (52) front conical elastic. The part (52) can be made, for example, in the form of a split cone, with, for example, 6 equidistant grooves (see fig. 2). The member to be clamped (6) which has a diameter (dl) substantially equal to the internal diameter of the elastic part (51) of the sleeve is tightened by the contraction of this elastic part when this elastic part (51) of the sleeve ( 5) is introduced into the conical flared part (41) of the bore (4). The rigid rear part (52) of the sleeve adapts perfectly to the bore. The interior of this rigid part (52) is threaded (thread (8)) and cooperates with the threaded end (71) of the rod (7).

Le fonctionnement est le suivant : lors du serrage, l'organe (6) - par exemple la queue d'une fraise en bout - est introduit dans l'alésage de la partie élastique (51) de la douille (5). La tête (72) de la tige (7) est alors actionnées au doyen d'une clef introduite à l'extrémité arrière de l'alésage (7); la tête est tournée de façon à ce que l'extrémité filetée (71) de la tige (7), en coopérant avec le filetage (8) de la partie rigide (52) de la douille (5) rétracte la douille (5) dans l'alésage (4) jusqu'à ce que la partie élastique conique (51) de la douille (5) - qui tient l'organe (6) - est complétement entrée dans la partie évasée conique (41) de l'alésage (4). La partie élastique (51) est alors compriméeconcentriquement, par exemple par diminution de l'espace entre ses rainures, et serre l'organe (6) fermement. The operation is as follows: during tightening, the member (6) - for example the tail of an end mill - is introduced into the bore of the elastic part (51) of the sleeve (5). The head (72) of the rod (7) is then actuated by the dean of a key inserted at the rear end of the bore (7); the head is turned so that the threaded end (71) of the rod (7), cooperating with the thread (8) of the rigid part (52) of the sleeve (5) retracts the sleeve (5) in the bore (4) until the conical elastic part (51) of the sleeve (5) - which holds the member (6) - has completely entered the conical flared part (41) of the bore (4). The elastic part (51) is then compressed concentrically, for example by reducing the space between its grooves, and tightens the member (6) firmly.

Un-grand nombre de modifications et améliorations peu
vent êtmsfaites sans pour autant sortir du cadre de l'invention, notamment, la réalisation de la douille (5) peut être adaptée pour répondre au problème posé. -A large number of modifications and improvements little
wind éttmesfaites without departing from the scope of the invention, in particular, the embodiment of the sleeve (5) can be adapted to meet the problem.

Claims (6)

REVENDICATIONS 1 -Mandrin de serrage, caractérisé en ce qu'il comporte un corps (1) comprenant sur sa partie arrière un cane (2) pour-le montage du mandrin dans la machine-outil et un plateau (3) d'entraînement en rotation du mandrin, ledit corps étant pourvu d'un alésage (4) s'étendant sur toute sa longueur; I'exts, mité avant (41) de cet alésage (4) étant évasée de façon à ce qu'une douille (5) au moins partiellement conique et élastique peut y être introduite; l'organe (6) devant être serré et monté dans l'alésage de cette douille (5), le serrage dudit organe (6) s'effectuant par des moyens (7) qui traversent l'alésage (4) dans le corps (1) du mandrin et qui tirent ladite douille (5) vers l'arrière en comprimant sa partie élastique (51) dans ladite extrémité évasée de l'alésage (41) précuit".  1 - Chuck, characterized in that it comprises a body (1) comprising on its rear part a cane (2) for mounting the mandrel in the machine tool and a plate (3) for driving in rotation of the mandrel, said body being provided with a bore (4) extending over its entire length; I'exts, mite before (41) of this bore (4) being flared so that a sleeve (5) at least partially conical and elastic can be introduced; the member (6) having to be clamped and mounted in the bore of this bushing (5), the clamping of said member (6) being effected by means (7) which pass through the bore (4) in the body ( 1) of the mandrel and which pull said bushing (5) backwards by compressing its elastic part (51) in said flared end of the pre-baked bore (41) ". 2 - Mandrin selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite douille (5) comprend à l'arrière une partie clylindrique (52) rigide pourvue d'un alésage fileté (8), et à l'avant une partie conique (51) élastique pourvue d'un alésage destiné à maintenir l'organe à serrer. 2 - Chuck according to claim 1, characterized in that said sleeve (5) comprises at the rear a cylindrical part (52) rigid provided with a threaded bore (8), and at the front a conical part (51) elastic provided with a bore intended to hold the member to be tightened. 3 - Mandrin selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite partie conique (51) élastique de la douille (5) est réalisée sous forme d'un cane comportant des fentes (53) longitudinales. 3 - Mandrel according to claim 2, characterized in that said conical portion (51) elastic of the sleeve (5) is made in the form of a cane having slots (53) longitudinal. 4 - Mandrin selon l'une des revendications précédentes carattérisé en ce que ledit moyen (7) destiné à tirer ladite douille vers l'arrière est réalisé sous forme d'une tige ayant un filetage à son extrémité avant qui coopère avec lefiletage (8) de la partie rigide (52) de la douille (5) afin d'effectuer la rétraction de celle-ci pour le serrage de l'organe (6) à serrer0 4 - Mandrel according to one of the preceding claims, characterized in that said means (7) intended to pull said socket backwards is produced in the form of a rod having a thread at its front end which cooperates with the thread (8) of the rigid part (52) of the sleeve (5) in order to carry out the retraction of the latter for the tightening of the member (6) to be tightened 5 - Mandrin selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe (72) de commande de serrage est disposé à l'arrière de ladite tige. 5 - Mandrel according to claim 4, characterized in that the member (72) for clamping control is disposed at the rear of said rod. 6 - Mandrin selon l'une des revendications 1, 4 ou 5, caractérisé en ce que le moyen (7) pour tirer ladite douille (5) vers l'arrière lors du serrage de l'organe précité (6) est au moins partiellement guidé dans l'alésage (4 ) dans le corps (1) de mandrin.  6 - Chuck according to one of claims 1, 4 or 5, characterized in that the means (7) for pulling said sleeve (5) backwards during the tightening of the aforementioned member (6) is at least partially guided in the bore (4) in the body (1) of the mandrel.
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