FR2481169A1

FR2481169A1 - Miller with adjustable radial tool offset - has tool spindle offset in casing itself offset rotatably in adaptor plate

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Publication number: FR2481169A1
Application number: FR8010115A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-04-28
Filing date: 1980-04-28
Publication date: 1981-10-30
Also published as: FR2481169B1

Abstract

The milling machine attachment permits adjustable oscillation of the revolving cutter (9), typically being used to cut a keyway groove (a) in a shaft. A hollow cylindrical casing (3) locates an output spindle (7) on bearings (4,5,10), located axially by a fixed sleeve (21) and bearings (22), and in one piece with the stub axle (3a). A circular adaptor plate (1) uses a blind bore (1c) to locate the stub axle and provides a conical spigot (1a) secured by the jaws (2) of the milling machine. The axes (x,y,z) of the spigot bore (1c) and spindle (7) are all offset, and the casing (3) can be rotated relative to the adaptor to vary bit (9) amplitude. A screw (14) driven slide (13) with a half round head (13a) may bear on a shoulder (3b) to lock the casing to the adaptor, the drive being transmitted to the spindle (7) through planetary gearing (18,19,21a).

Description

On sait que pour la réalisation de rainures et tout particulièrement pour l'obtention de logements de clavette, l'on a habituellement recours à des têtes tournantes de fraisage agencées de manière à ce que le déplacement longitudinal de la pièce par rapport a l'axe de l'outil portatif, ou vice versa le déplacement de l'axe de l'outil rotatif par rapport à l'axe longitudinal de la pièce, assure le découpage du métal à la cote désirée. It is known that for the realization of grooves and especially for obtaining key housings, it is usually used milling rotating heads arranged so that the longitudinal displacement of the workpiece relative to the axis of the portable tool, or vice versa the displacement of the axis of the rotary tool relative to the longitudinal axis of the workpiece, ensures the cutting of the metal to the desired dimension.

Bien entendu un tel processus implique que le diamètre de l'outil ou fraise soit égal à la largeur de la rainure à usiner, de telle sorte que cet outil doit être remplacé dès que son usure a par trop modifie sa cote.Of course such a process implies that the diameter of the tool or mill is equal to the width of the groove to be machined, so that this tool must be replaced as soon as its wear has too much changes its dimension.

Un tel remplacement constitue une sujétion gênante et coûteuse.Such a replacement constitutes a troublesome and expensive subjection.

Aussi a-t-on propose d'impartir à la partie de la tête qui porte la fraise un mouvement de rotation excentre par rapport à l'ase du dispositif, de façon à ce qu'au cours de sa rotation suivant son axe propre ltoutil soit animé d'un mouvement de révolution d'amplitude réglable. L'on peut alors monter sur une telle tête une fraise de diamètre inférieur à la largeur de la rainure à obtenir ; il suffit de regler l'excentration pour que la partie coupante de la fraise décrive un trajet tel que le metal de la pièce à usiner soit taille a la cote désirée. It has therefore been proposed to impart to the part of the head that carries the cutter a rotational movement that is eccentric with respect to the end of the device, so that during its rotation along its own axis the whole is animated by a movement of revolution of adjustable amplitude. It is then possible to mount on such a head a mill with a diameter smaller than the width of the groove to be obtained; it is enough to adjust the eccentricity so that the cutting part of the cutter describes a path such that the metal of the workpiece is sized to the desired dimension.

Ce système de fraisage peut se révéler très avantageux puisqu'il évite le remplacement plus ou moins fréquent des fraises au cours des mêmes travaux d'usinage; Toutefois les dispositifs proposés en pratique sont de construction compliquée et coûteuse, si bien qu'ils n'ont pas donné pleine satisfaction. This milling system can be very advantageous since it avoids more or less frequent replacement of the milling cutters during the same machining work; However the devices proposed in practice are of complicated and expensive construction, so that they have not given full satisfaction.

La pressente invention vise à remédier à cet inconvenient et à réaliser une tête de fraisage à rotation excentrée dont la construction simplifiée puisse se ravaler économique et fiable. The present invention aims to remedy this drawback and to achieve an eccentric rotation milling head whose simplified construction can be swallowed economic and reliable.

La tête de fraisage suivant l'invention est principalement remarquable en ce qu'elle comprend en combinaison une pièce d'entrainement creusée longitudinalement d'un alésage borgne dont l'axe est excentre par rapport à l'axe de rotation de ladite pièce, un bâti orientable pourvu d'un bossage cylindrique engage dans l'alésage précité, une broche porte-outil montée à l'interiaur du bâti susmentionné suivant un axe excentre par rapport à celui du bossage dudit bâti, des moyens pour assurer après réglage l'4mmobilisation angulaire du bâti par rapport a la pièce d'entrai- nement, et un mécanisme multiplicateur à pignon central et satellittas interpose entre le bâti et la broche afin d'impartir à cette dernière un mouvement de rotation plus rapide que celui qui anime la pièce d'entraîne- ment. The milling head according to the invention is mainly remarkable in that it comprises in combination a driving part hollowed out longitudinally by a blind bore whose axis is off-center with respect to the axis of rotation of said part, a steerable frame provided with a cylindrical boss engages in the above-mentioned bore, a tool-holder spindle mounted inside the above-mentioned frame along an axis which is eccentric relative to that of the boss of said frame, means for ensuring after adjustment the immobilization angularity of the frame relative to the workpiece, and a multiplier gear with central gear and satellittas interposed between the frame and the spindle to impart to the latter a rotational movement faster than that which animates the workpiece. training.

Conformement a un mode de mise en oeuvre prefere de la disposition qui précède, les moyens d'immobilisation angulaire comprennent un organe en forme de coin monté à coulissement radial dans la pièce d'entraînement et repoussé par au moins une vis de façon à ce que son bord libre, établi à un profil semi-circulaire et pourvu d'un biseau, vienne porter contre la base à profil tronconique de bossage du bâti porte-broche. In accordance with a preferred embodiment of the foregoing arrangement, the angular immobilizing means comprise a wedge-shaped member mounted to slide radially in the drive part and urged by at least one screw so that its free edge, set to a semicircular profile and provided with a bevel, comes to bear against the frustoconical boss base of the spindle frame.

Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer
Fig. 1 est une coupe axiale schématique d'une tête de fraisage suivant l'invention.The accompanying drawing, given by way of example, will provide a better understanding of the invention, the characteristics it presents and the advantages that it is likely to provide.
Fig. 1 is a schematic axial section of a milling head according to the invention.

Fig. 2 en est une coupe transversale suivant le plan indiqué en Il-Il en fig. 1. Fig. 2 is a cross section along the plane indicated in Il-Il in fig. 1.

La tête de fraisage considérée comprend vers le haut une pièce d'entraînement 1 à profil circulaire, solidaire d'une queue supérieure la à profil conique, propre à être introduite et serrée dans les mors usuels d'une fraiseuse ou aléseuse classique ; ces mors ont été figurés en 2 en fig. 1, la pièce 1 étant découpée d'une entaille lb dans laquelle vient s'engager l'organe d'entraînement classique des machines précitées. The milling head considered comprises upwardly a drive piece 1 circular profile, secured to an upper tail the conical profile, adapted to be introduced and clamped into the usual jaws of a conventional milling machine or boring machine; these bits were figured in 2 in fig. 1, the piece 1 being cut from a notch lb in which is engaged the conventional drive member of the aforementioned machines.

La pièce 1 est usinée pour présenter un alésage borgne lc qui débouche vers le bas et qui s'étend partiellement dans la queue la ; il convient d'observer que l'axe x de cet alésage est décalé latéralement par rapport à l'axe y de la queue la, la valeur de cette excentration étant réduite (de l'ordre de 1 ou 2mm en pratique). Dans l'alésage lc est engagé à rotation un bossage cylindrique 3a solidaire de la partie supérieure d'un bàti 3 en forme de douille, lequel bâti supporte, par l'intermédiaire de roulements superposés 4 et 5 retenus en place par un manchon inférieur 6, une broche verticale 7 dont l'extrémité inférieure porte un dispositif de serrage 8 pour la fixation amovible d'une fraise telle que 9.La partie supérieure de cette broche 7 est engagée, avec interposition d'un roulement 10, à l'intérieur de l'ouverture longitudinale du bossage tubulaire 3a du bâti 3, et l'on remarquera que l'axe z de l'ensemble formé par la broche 7, les roulements 4, 5 et 10, le pâti 3 et le manchon de retenue 6 est excentré par rapport à l'axe x de l'alésage lc, ce qui revient finalement à dire que l'ouverture du bossage 3a est décalée latéralement par rapport à l'axe de sa paroi cylindrique. The piece 1 is machined to present a blind bore lc which opens downwards and which extends partially in the tail; it should be observed that the x-axis of this bore is shifted laterally with respect to the y-axis of the tail, the value of this eccentricity being reduced (of the order of 1 or 2 mm in practice). In the bore lc is rotatably engaged a cylindrical boss 3a integral with the upper part of a housing 3 in the form of socket, which frame supports, through superimposed bearings 4 and 5 retained in place by a lower sleeve 6 , a vertical pin 7 whose lower end carries a clamping device 8 for the removable attachment of a cutter such as 9.The upper part of this pin 7 is engaged, with the interposition of a bearing 10, inside of the longitudinal opening of the tubular boss 3a of the frame 3, and it will be noted that the axis z of the assembly formed by the pin 7, the bearings 4, 5 and 10, the pulley 3 and the retaining sleeve 6 is eccentric with respect to the x-axis of the bore lc, which ultimately amounts to saying that the opening of the boss 3a is offset laterally with respect to the axis of its cylindrical wall.

Comme plus particulièrement montré en fig. 2, la face libre de la piece d'entraînement 1 est creusée d'une dépression îd à profil substantiellament circulaire, à l'intérieur de laquelle est logé un plateau 11 retenu en place par des vis 12. La face supérieure de ce plateau 11 est alla-même découpée d'un logement latéral lla dans lequel est engagé un organe mobile 13 en forme de coin, destiné à être repoussé radialement en direction de la broche 7 à l'aide d'une vis 14 introduite dans un taraudaga de la pièce 1. Le bord de ce coin 13 qui est tourné vers l'intérieur est établi à un profil semi-circulaire et est biseauté, comme indiqué en 13a, de manière à venir prendre appui contre une portée annulaire tronconique 3b (fig. 1) ménagée dans la partie inférieure du bossage 3a.On conçoit dans ces conditions que lorsque la vis 14 est desserrée, le bâti 3 est susceptible d'être orienté comme désiré par rapport à la pièce d'entraînement 1, tandis que le serrage de ladite vis assure l'immobilisation de ce bâti à la position excentrée choisie. As more particularly shown in FIG. 2, the free face of the driving part 1 is hollowed out with a substantially circular profile depression ld, within which is housed a plate 11 retained in place by screws 12. The upper face of this plate 11 is alla-even cut from a lateral housing lla in which is engaged a movable member 13 in the form of wedge, intended to be pushed radially towards the pin 7 with a screw 14 introduced into a tapaudaga of the The edge of this inwardly facing corner 13 is made of a semi-circular profile and is bevelled, as indicated at 13a, so as to bear against a frustoconical annular bearing surface 3b (FIG. 1). formed in the lower part of the boss 3a.On conceives in these conditions that when the screw 14 is loosened, the frame 3 is capable of being oriented as desired with respect to the drive part 1, while the tightening of said screw ensures the immobilisat ion of this frame at the selected eccentric position.

Afin de faciliter le positionnement angulaire précis du bâti 3 par rapport à la pièce 1, l'on prévoit avantageusement une rondelle 15 logée dans une rainure annulaire ménagée pour partie dans la face inférieure de la pièce 1 et pour partie dans la face supérieure du bâti 3. Cette rondelle 15 est découpée d'une entaille radiale 15a à l'intérieur de laquelle est engagé un pion 16 solidaire de la pièce 1, si bien que le déplacement angulaire du bâti 3 par rapport à la pièce 1 ou vice versa assure le déplacement correspondant de ladite rondelle. Cette dernière porte une graduation similaire à celle d'un vernier, tandis que la pièce 1 comporte un repère vertical. In order to facilitate precise angular positioning of the frame 3 with respect to the part 1, a washer 15 is advantageously provided housed in an annular groove formed partly in the lower face of the part 1 and partly in the upper face of the frame. 3. This washer 15 is cut from a radial cut 15a inside which is engaged a pin 16 secured to the part 1, so that the angular displacement of the frame 3 relative to the part 1 or vice versa ensures the corresponding displacement of said washer. The latter has a graduation similar to that of a vernier, while the piece 1 has a vertical mark.

Il convient en outre d'observer que le déplacement angulaire du bâti 3 par rapport à la pièce 1 est limité à 1800 par butée d'un goujon 17a (fig. 2) contre l'une ou l'autre des extrémités d'une gorge llb à profil semi-circulaire. Le goujon 17a est prévu au sommet de l'un des trois axes 17 qui sont destinés à permettre l'expulsion des roulements 4 et 5 lors du démontage du dispositif, tandis que la gorge îîb est pratiquée dans la face inférieure du plateau 11. It should also be observed that the angular displacement of the frame 3 relative to the workpiece 1 is limited to 1800 by abutment of a stud 17a (FIG 2) against one or the other end of a groove llb with semi-circular profile. The stud 17a is provided at the top of one of the three shafts 17 which are intended to allow the expulsion of the bearings 4 and 5 during disassembly of the device, while the groove ilb is formed in the lower face of the plate 11.

Pour son entraînement en rotation suivant son axe z, la broche 3 porte un pignon 18 (fig. 1) qui engrène avec trois satellites 19 montés fous sur des axes 20 du bâti 3. Ces satellites 19 engrènent eux-mêmes avec la denture intérieure 21a d'une bague extérieure 21, supportée par le bâti 3 avec interposition de roulements 22. Cette bague 21 est maintenue angulairement fixe par rapport au bâti 3 ; à cet effet on peut notamment lui faire comporter une tige radiale 23 propre à venir porter contre une butée fixe 24 de la machine-outil qui entraîne la pièce 1. Dans ces conditions les satellites 19 sont obligés de tourner sur eux-mêmes lors du mouvement de révolution du bâti 3, si bien que le pignon central 18 et la broche 7 sont entraînés en rotation à une vitesse supérieure. For its rotational drive along its axis z, the pin 3 carries a pinion 18 (FIG 1) which meshes with three satellites 19 mounted idle on the axes 20 of the frame 3. These satellites 19 mesh themselves with the internal toothing 21a an outer ring 21, supported by the frame 3 with the interposition of bearings 22. This ring 21 is held angularly fixed relative to the frame 3; for this purpose it may include a particular radial rod 23 to come to bear against a fixed stop 24 of the machine tool that drives the part 1. Under these conditions the satellites 19 are forced to turn on themselves during movement of revolution of the frame 3, so that the central gear 18 and the spindle 7 are rotated at a higher speed.

Le fonctionnement et l'utilisation de la tête de fraisage décrite découlent des explications qui précèdent et se comprennent aisément. The operation and use of the milling head described is based on the foregoing explanations and is easily understood.

Pour usiner dans un arbre tel que A (fig. 1) une rainure longitudinale a, l'opérateur a recours à une fraise 9 dont le diamètre est inférieur à la largeur de ladite rainure a. En fonction de ces deux paramètres (diamètre de la fraise et largeur de la rainure) il règle l'excantration du bâti 3 par rapport à la pièce d'entraînement 1 ; ce réglage est effectué en s'aidant du vernier de la rondelle 15, l'immobilisation étant assurée moyennant serrage de la vis 14. Il suffit alors de mettre en rotation la pièce 1 et de déplacer longitudinalement (mouvement d'avance) l'arbre A par rapport à la tête de fraisage, ou vice versa, pour obtenir la rainure a, en une ou plusieurs passes suivant la profondeur désirée et la nature du métal de l'arbre A. Bien entendu les extrémités de cette rainure a présentent un profil arrondi en demi-cercle. To machine in a shaft such as A (FIG 1) a longitudinal groove a, the operator uses a cutter 9 whose diameter is less than the width of said groove a. According to these two parameters (diameter of the milling cutter and width of the groove) it adjusts the exchanging of the frame 3 with respect to the driving part 1; this adjustment is made with the help of the vernier of the washer 15, the immobilization being ensured by tightening the screw 14. It is then sufficient to rotate the part 1 and move longitudinally (advance movement) the shaft A relative to the milling head, or vice versa, to obtain the groove a, in one or more passes according to the desired depth and the nature of the metal of the shaft A. Of course the ends of this groove has a profile rounded in a semicircle.

On notera que si l'on prend soin de choisir un nombre décimal pour le rapport de réduction du système 18-19-21a, on évite toute interférence entre les vitesses de rotation et d'avance, quel que soit le nombre des lèvres présentées par la fraise 9. It should be noted that if care is taken to choose a decimal number for the reduction ratio of the system 18-19-21a, it avoids any interference between the speeds of rotation and advance, regardless of the number of lips presented by the strawberry 9.

Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. It must also be understood that the foregoing description has been given by way of example only and that it in no way limits the scope of the invention which could not be overcome by replacing the execution details described. by all other equivalents.

Claims

1. Milling head for the realization of grooves, including key grooves, of the kind in which the cutter, having a diameter smaller than the width of the groove to obtain, is driven by an eccentric rotation movement of adjustable amplitude characterized in that it comprises in combination a driving part (1) hollowed out longitudinally by a blind bore (1c) whose axis (x) is eccentric with respect to the rotation axis (y) of said piece, an adjustable frame (3) provided with a cylindrical boss (3a) engaged in the aforesaid bore; a tool-holder spindle (7) mounted inside the above-mentioned housing along an axis (z) eccentric relative to to that of the boss of said housing, means (13-14> to ensure after adjustment the angular immobilization of the frame relative to the drive part, and a multiplier mechanism (18-19-2la) with central gear (18) and satellites (19) interposed entered the frame and the pin in order to impa to turn the latter faster rotational movement than that which drives the drive and the frame.

2. Milling head according to claim 1, characterized in that the angular immobilizing means comprise a radially orally wedge-shaped member (13) whose inwardly facing edge (13a) is set to a semi-profile. -circulaire and beveled, so that under the effect of pushing said corner by a screw (14) carried by the drive part (1) the aforementioned edge comes to bear against the basa (3b) profile frustoconical boss (3a) of the building

3.T milling head according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the angular displacement of the frame (3) relative to the drive part (1) is limited by scope and a stud (17a). said housing against the ends of a groove (llb) semi-circular profile, formed in a plate (11) integral with the aforementioned part.

4. Milling head according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the bàti (3) is provided with a washer (15) forming a vernier, which washer is angularly displaced by a pin (16) integral with the drive part (1) and engaged in a radial notch (15a) of said washer.

Milling head according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the reduction ratio of the speed multiplying mechanism is a decimal number so as to avoid any interference between the rotation and the speed of rotation. regardless of the number of strawberry lips (9).