FR2492316A1

FR2492316A1 - Machine tool hydraulic positioning jack - includes piston with guiding ribs ensuring accurately applied uniform pressure on tool

Info

Publication number: FR2492316A1
Application number: FR8022326A
Authority: FR
Original assignee: MARPER SA
Current assignee: MARPER SA
Priority date: 1980-10-17
Filing date: 1980-10-17
Publication date: 1982-04-23

Abstract

The hydraulic unit includes a body housing a jack of which the cylinder (11) projects from the lower edge of the block. The shaft of the piston (13) projects from the upper edge of the block, and is held in place by a nut (15). Projecting from the two diametrically opposite lines on the piston there are two prismatic ribs (17). These slide in corresp. guide slots in the body of the unit. The unit is linked to the base of the assembly by a number of parallel columns. The jack ensures that the pressure is applied evenly and this may be maintained over a long period of time.

Description

L'invention a pour objet une unité hydraulique pour ltentratnement d'outils, notamment de petits outils de découpe, d'emboutissage, ou prévus pour effectuer d'autres déformations à froid de tôle métallique. The invention relates to a hydraulic unit for ltentatissement tools, including small cutting tools, stamping, or intended to perform other cold deformation of sheet metal.

Les dispositifs connus jusqu'à ce jour utiaisent habi- tuellement un vérin sur lequel est fixé 1'outil et qui déplace l'outil par rapport à la pièce à travailler, placée sur un socle. Cependant, de tels dispositifs, dont les différents éléments constitutifs doivent être réglés à chaque fois eu égard notamment à leur déplacement relatif, n1 offrent pas la précision nécessaire quant au guidage du vérin par rapport à la pièce à travailler, et présentent l'inconvénient d'un réglage difficile de la course du vérin en fonction de l'usinage à effectuer. The devices known to date usually use a jack on which the tool is fixed and which moves the tool relative to the workpiece, placed on a base. However, such devices, the various constituent elements of which must be adjusted each time, in particular with regard to their relative displacement, do not offer the necessary precision with regard to guiding the jack relative to the workpiece, and have the drawback of '' difficult adjustment of the cylinder stroke depending on the machining to be performed.

C'est un but de l'invention de fournir une unité hydraulique, particulièrement utilisable pour l'usinage de petites pièces, qui supprime ces inconvénients et soit notamment d'utilisation immédiate sans nécessiter de réglages délicats. It is an object of the invention to provide a hydraulic unit, particularly usable for machining small parts, which eliminates these drawbacks and is in particular of immediate use without requiring delicate adjustments.

L'unité hydraulique selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle comprend, solidaires les uns des autres, des moyens pour assurer la fixation de l'outil, des moyens pour assurer un positionnement parfait de l'outil par rapport au contre-outil sur lequel est placée la pièce à travailler, et des moyens pour assurer l'exercice par l'outil d'une force de pression parfaitement rectiligne, meme après une longue durée d'utilisation. The hydraulic unit according to the invention is characterized in that it comprises, integral with each other, means for securing the tool, means for ensuring perfect positioning of the tool relative to the counter tool on which the workpiece is placed, and means for ensuring the exercise by the tool of a perfectly rectilinear pressure force, even after a long period of use.

Elle comprend un vérin hydraulique dont le cylindre, mobile par rapport au piston, comporte des moyens de fixation de l'outil, le vérin étant logé dans un corps relié de façon fixe à une embase destinée à recevoir le contre-outil, le corps comportant des moyens de guidage du cylindre mobile reliés rigidement à l'embase. It comprises a hydraulic cylinder, the cylinder of which is movable relative to the piston, comprises means for fixing the tool, the cylinder being housed in a body fixedly connected to a base intended to receive the counter-tool, the body comprising means for guiding the movable cylinder rigidly connected to the base.

Dans une forme de réalisation, la liaison rigide entre le corps de l'unité hydraulique et l'embase est réalisée par plusieurs colonnes parallèles entre elles, montées sur l'embase et portant à distance appropriée de l'embase le corps de l'unité hydraulique. In one embodiment, the rigid connection between the body of the hydraulic unit and the base is produced by several columns parallel to each other, mounted on the base and carrying the body of the unit at an appropriate distance from the base. hydraulic.

Dans une autre forme de réalisation, au moins une face du corps de l'unité hydraulique comporte des moyens pour assurer sa fixation rigide sur un socle sur lequel est montée, à distance appropriée de l'unité hydraulique, une embase portant le contre-outil0
L'unité hydraulique selon l'invention permet ainsi des utilisations à action tant horizontale que verticale.In another embodiment, at least one face of the body of the hydraulic unit comprises means for ensuring its rigid attachment to a base on which is mounted, at an appropriate distance from the hydraulic unit, a base carrying the counter-tool.
The hydraulic unit according to the invention thus allows uses with both horizontal and vertical action.

L'invention est décrite plus en détail ci-après, en référence au dessin annexé, dans lequel
- la figure 1 est une vue en élévation de l'unité hydraulique selon l'invention
- la figure 2 est une vue en perspective, à plus grande échelle, de l'unité hydraulique selon la figure 1
- la figure 3 est une vue en coupe du corps de l'unité hydraulique selon l'invention
- la figure 4 est une vue analogue à la figure 3, le cylindre étant dans une autre position ; et
- la figure 5 est une vue de l'unité hydraulique montrant son utilisation selon un deuxième mode d'exécution.The invention is described in more detail below, with reference to the accompanying drawing, in which
- Figure 1 is an elevational view of the hydraulic unit according to the invention
- Figure 2 is a perspective view, on a larger scale, of the hydraulic unit according to Figure 1
- Figure 3 is a sectional view of the body of the hydraulic unit according to the invention
- Figure 4 is a view similar to Figure 3, the cylinder being in another position; and
- Figure 5 is a view of the hydraulic unit showing its use according to a second embodiment.

L'unité hydraulique selon l'invention (figure 3) comprend un corps 10 logeant un vérin dont le cylindre 11 fait saillie à partir de la face inférieure 12 du corps (tel que vu sur la figure i) et dont la tige de piston 13 fait saillie à partir de la face supérieure 14 du corps, cette tige étant fixée de façon rigide au corps par un écrou 15 maintenu dans une plaque-couvercle 16 du corps 10. The hydraulic unit according to the invention (Figure 3) comprises a body 10 housing a cylinder whose cylinder 11 projects from the lower face 12 of the body (as seen in Figure i) and whose piston rod 13 protrudes from the upper face 14 of the body, this rod being rigidly fixed to the body by a nut 15 held in a cover plate 16 of the body 10.

Le corps 10 est formé de deux blocs ou mâchoires 101 et 102 (figure 2), assemblés par tout moyen approprié, et ménageant, à l'état monté, un logement pour le cylindre 11. Ce dernier présente, disposées suivant des génératrices extérieures, deux nervures prismatiques diamétralement opposées 17, 18 (figures 3 et 4), seule l'une d'entre elles étant visible sur les figures 1 et 2. Ces nervures, qui s'étendent sur toute la longueur de la partie du cylindre susceptible d'être logée dans le corps 10, constituent des arêtes de guidage du cylindre par coopération avec des glissières 19, 20 à gorge à section en V montées entre les deux blocs loi, 102, le guidage étant, par exemple, du type à rail monté sur aiguilles.Dans
L'extrémité ouverte du cylindre 11 logée à l'intérieur du corps est vissé un écrou de fermeture 21 avec interposition d'un joint torique 22. Dans le fond de cet écrou, qui est percé d'un alésage 23, sont placées successivement une bague d'étanchéité annulaire 24, une bague intermédiaire 25, et une bague de maintien 26, vissée dans un filetage intérieur de l'écrou. Les bagues 24, 25 et 26 présentent un mame diamètre intérieur qui correspond au diamètre de l'alésage 23.The body 10 is formed by two blocks or jaws 101 and 102 (FIG. 2), assembled by any suitable means, and providing, in the assembled state, a housing for the cylinder 11. The latter has, arranged along external generators, two diametrically opposite prismatic ribs 17, 18 (Figures 3 and 4), only one of which is visible in Figures 1 and 2. These ribs, which extend over the entire length of the part of the cylinder capable of '' to be housed in the body 10, constitute edges for guiding the cylinder by cooperation with slideways 19, 20 with V-section grooves mounted between the two law blocks, 102, the guidance being, for example, of the rail-mounted type on needles.
The open end of the cylinder 11 housed inside the body is screwed a closing nut 21 with the interposition of an O-ring 22. In the bottom of this nut, which is pierced with a bore 23, are successively placed a annular sealing ring 24, an intermediate ring 25, and a retaining ring 26, screwed into an internal thread of the nut. The rings 24, 25 and 26 have a same internal diameter which corresponds to the diameter of the bore 23.

le piston 27 est vissé sur L'extrémité filetée 28 de la tige de piston 13. Cette dernière traverse l'écrou de fermeture 21, puis une plaque d'espacement 29 servant de butée pour l'écrou 21 et maintenue dans des épaulements 30, 31 du corps 10. La tige 13 est ensuite vissée par une partie intermédiaire filetée 32 qu'elle présente dans l'écrou 15, lequel est monté par un collet 33 dans un épaulement annulaire 34 formé dans le couvercle 16 par le raccordement d'une partie périphérique 35 s'appliquant sur le corps 10 et d'une partie centrale surélevée 36. the piston 27 is screwed onto the threaded end 28 of the piston rod 13. The latter passes through the closure nut 21, then a spacer plate 29 serving as a stop for the nut 21 and held in shoulders 30, 31 of the body 10. The rod 13 is then screwed by a threaded intermediate part 32 which it presents in the nut 15, which is mounted by a collar 33 in an annular shoulder 34 formed in the cover 16 by the connection of a peripheral part 35 applying to the body 10 and a raised central part 36.

A l'extrémité de la tige 13 opposée au piston 27 est montée une bague de butée 37 comportant un alésage d'extrémité taraudé 38 dans lequel l'embout fileté annulaire 39 d'un chapeau 40 est vissé avec interposition d'un joint torique 41 entre ledit embout et l'extrémité de la tige 130
Dans l'alésage central 42 de la tige de piston tubulaire 13 est fixé un tube 43 de diamètre extérieur inférieur au diamètre de l'alésage 42 de façon à ménager entre la périphérie dudit tube 43 et la paroi interne de la tige 13 un espace annulaire 44.Ce dernier est fermé du côté de l'extré- mité 28 de la tige, le tube 43 étant à cet endroit appliqué contre la paroi interne de la tige qui présente un rétrécissement et est ouvert à l'autre extrémité de la tige, où il débouche dans une chambre 51 le mettant en communication avec un conduit 45 débouchant dans un premier raccord de tuyau 46 du chapeau 40.At the end of the rod 13 opposite the piston 27 is mounted a stop ring 37 having a threaded end bore 38 in which the annular threaded end piece 39 of a cap 40 is screwed with interposition of an O-ring 41 between said tip and the end of the rod 130
In the central bore 42 of the tubular piston rod 13 is fixed a tube 43 of outer diameter less than the diameter of the bore 42 so as to provide between the periphery of said tube 43 and the internal wall of the rod 13 an annular space 44. The latter is closed on the side of the end 28 of the rod, the tube 43 being at this point applied against the internal wall of the rod which has a narrowing and is open at the other end of the rod, where it opens into a chamber 51 putting it in communication with a conduit 45 opening into a first pipe connection 46 of the cap 40.

Par contre, 3e canal 47 ménagé par i tube 43 est ouvert à ses deux extrémités etndébouche, à son extrémité droite (comme vu sur la figure 3) dans un deuxième raccord de tuyau 48 du chapeau 40. On the other hand, the third channel 47 formed by the tube 43 is open at its two ends and ends at its right end (as seen in FIG. 3) in a second hose connection 48 of the cap 40.

L'unité hydraulique selon l'invention fonctionne de la façon suivante
Lorsqu'un fluide d'entraînement est introduit suivant la flèche fi (figure 3), c'est-à-dire par l'intermédiaire du raccord 48, il traverse le canal central 47, s'échappe à l'extrémité de la tige 13 dans la chambre 53 ménagée entre la face frontale de la tige et la face en vis-à-vis du cylindre, de sorte que, le dispositif étant dans la position montrée sur la figure 3, le fluide remplit la chambre 53 et,le piston étant fixe, entraîne le cylindre dans le sens de la flèche B1 le fluide se trouvant initialement dans la chambre 52 ménagée entre le piston 27 et l'écrou de fermeture 21 s'échappant par quatre forages radiaux ménagés dans l'épaisseur de la tige 13, dont deux 49, 50 sont visibles sur la figure 3.En fin de course, le cylindre est dans la position montrée sur la figure 4o
Par contre, quand le fluide d'entraînement est introduit dans le sens de la flèche f2, c'est-à-dire par l'intermédiaire du raccord 46, le fluide s'écoule par le conduit 45, traverse l'espace annulaire 44 ménagé entre la paroi interne de la tige et le tube 43, puis s'échappe par l'intermédiaire des forages radiaux tels que 49 et 50 dans l'espace annulaire 50' ménagé entre le piston et la paroi de la tige en vis-à-vis jusque dans la chambre 52 ménagée entre le piston et l'écrou de ferme ture 21. le piston étant immobile, le fluide remplit la chambre 52 et pousse le cylindre suivant la direction de la flèche F2 (figures 3 et 4), le fluide compris dans la chambre 53 s'échappant par le canal 47. Le mouvement du cylindre starrate lorsque la face frontale de l'écrou 21 bute contre la bague 29o
le guidage du cylindre pendant son mouvement est assuré par coopération des nervures prismatiques 17 et 18 et des gouttières correspondantes 19, 20 ménagées dans le corps 10 de l'unité.The hydraulic unit according to the invention operates as follows
When a drive fluid is introduced along the arrow fi (Figure 3), that is to say via the connector 48, it passes through the central channel 47, escapes at the end of the rod 13 in the chamber 53 formed between the front face of the rod and the face opposite the cylinder, so that, the device being in the position shown in FIG. 3, the fluid fills the chamber 53 and, the piston being fixed, drives the cylinder in the direction of arrow B1 the fluid initially located in the chamber 52 formed between the piston 27 and the closing nut 21 escaping by four radial holes formed in the thickness of the rod 13, two of which 49, 50 are visible in FIG. 3. At the end of the stroke, the cylinder is in the position shown in FIG.
On the other hand, when the drive fluid is introduced in the direction of the arrow f2, that is to say via the connector 46, the fluid flows through the conduit 45, passes through the annular space 44 formed between the internal wall of the rod and the tube 43, then escapes via radial bores such as 49 and 50 in the annular space 50 'formed between the piston and the wall of the rod opposite -screw into the chamber 52 formed between the piston and the closed nut 21. the piston being stationary, the fluid fills the chamber 52 and pushes the cylinder in the direction of the arrow F2 (Figures 3 and 4), the fluid included in the chamber 53 escaping through the channel 47. The movement of the cylinder stops when the front face of the nut 21 abuts against the ring 29o
guiding the cylinder during its movement is ensured by cooperation of the prismatic ribs 17 and 18 and the corresponding gutters 19, 20 formed in the body 10 of the unit.

la course du cylindre est limitée par la distance séparant les faces en vis-à-vis du piston 27 et de l'écrou de fermeture 21, cette distance étant réglée par l'intermédiaire de l'écrou 15 dans lequel est vissée la tige de piston 13. Un réglage très fin est ainsi possible, par exemple jusqu'à des courses de l'ordre du mm. the stroke of the cylinder is limited by the distance separating the opposite faces of the piston 27 and of the closing nut 21, this distance being adjusted by means of the nut 15 in which is screwed the rod piston 13. A very fine adjustment is thus possible, for example up to strokes of the order of mm.

Dans le mode d'utilisation représenté sur les figures 1 et 2, le corps 10 de l'unité hydraulique est monté sur des colonnes 60 fixées sensiblement aux quatre coins d'une embase 61 de forme parallélépipédique, la face du corps à partir de laquelle fait saillie le cylindre 11 étant tournée vers l'embase. L'espacement des colonnes entre elles peut btre réglé comme souhaité, ainsi que la distance entre l'embase 61 et le corps 10, par tout moyen approprié. In the mode of use shown in FIGS. 1 and 2, the body 10 of the hydraulic unit is mounted on columns 60 fixed substantially to the four corners of a base 61 of parallelepiped shape, the face of the body from which protrudes the cylinder 11 being turned towards the base. The spacing of the columns between them can be adjusted as desired, as well as the distance between the base 61 and the body 10, by any suitable means.

En service, on fixe un outil, par exemple un poinçon, par son nez dans un forage 62 que présente l'extrémité du cylindre 11, le poinçon étant par exemple bridé au moyen d'un coin inséré dans un forage radial 63 ménagé dans l'extrémité du cylindre, visible sur la figure 3. In service, a tool, for example a punch, is fixed by its nose in a bore 62 which has the end of the cylinder 11, the punch being for example clamped by means of a wedge inserted in a radial bore 63 formed in the end of the cylinder, visible in Figure 3.

L'autre partie de l'outil, par exemple une matrice, est placée sur l'embase 61, entre les colonnes 60, et est bridée, par exemple, au moyen de vis introduites dans des rainures en
T ménagées sur la face supérieure de l'embase, perpendiculairement aux côtés, comme visible en 64 sur la figure 2.The other part of the tool, for example a die, is placed on the base 61, between the columns 60, and is clamped, for example, by means of screws introduced into grooves in
T formed on the upper face of the base, perpendicular to the sides, as visible at 64 in FIG. 2.

C'est ainsi l'unité hydraulique elle-m#me qui présente, par son cylindre il, les moyens de fixation de l'outil, qui assure, par l'intermédiaire des colonnes 60, le positionnement parfait du poinçon fixé sur le cylindre 11 et de la matrice fixée sur l'embase 61 et qui assure 11 exercice d'une force de pression parfaitement rectiligne, parallèle à la direction de liaison des deux outils, grtce aux moyens de guidage du cylindre qui sont ménagés dans le corps de l'unité. It is thus the hydraulic unit itself which presents, by its cylinder II, the means for fixing the tool, which ensures, by means of the columns 60, the perfect positioning of the punch fixed on the cylinder. 11 and of the matrix fixed to the base 61 and which ensures the exercise of a perfectly rectilinear pressure force, parallel to the direction of connection of the two tools, by means of the guide means of the cylinder which are formed in the body of the 'unit.

Dans le mode d'utilisation représenté sur la figure 5, l'unité est disposée de façon que l'axe du piston et du cylindre s'étende suivant l'horizontale, et est rendue solidaire d'un socle 65 grtce à des clavettes 66 introduites, d'une part, dans des rainures 67 ménagées dans les faces latérales du corps et, d'autre part, dans des rainures correspondantes 68 ménagées dans le socle 65. Sur ce dernier est également fixée d'équerre une embase porte-outil 69. Ainsi, également dans ce mode d'exécution, le guidage parfaitement rectiligne de l'outil monté sur le cylindre par rapport à L'embase est assuré. In the mode of use shown in FIG. 5, the unit is arranged so that the axis of the piston and of the cylinder extends horizontally, and is made integral with a base 65 thanks to keys 66 introduced, on the one hand, into grooves 67 formed in the lateral faces of the body and, on the other hand, into corresponding grooves 68 formed in the base 65. On this latter is also fixed at right angles a tool holder base 69. Thus, also in this embodiment, the perfectly straight guide of the tool mounted on the cylinder relative to the base is ensured.

Claims

RFVENDICATIONS

îo Hydraulic unit, in particular for driving small cutting, stamping, or other similar machining operations, characterized in that it comprises, integral with each other, means for fixing the tool, means for positioning the tool relative to the counter-tool or the workpiece and means for moving the tool relative to the counter-tool or the workpiece, following a perfectly rectilinear trajectory with guidance over its entire length .

2. Hydraulic unit according to claim 1, characterized in that it comprises a body housing a cylinder comprising means for fixing the tool, in that said body comprises means for its rigid connection to a base intended to receive the counter tool or the workpiece, and in that the body comprises rectilinear guide means for the movable part of the jack rigidly connected to the base.

3. Hydraulic unit according to claim 2, characterized in that the piston rod of the jack is fixedly mounted in the body, the guiding of the movable cylinder being ensured by cooperation of longitudinal prismatic ribs which it presents with slides arranged at the inside the body.

4. Hydraulic unit according to claim 3, characterized in that the piston rod is screwed into a nut held in the body of the hydraulic unit, the stroke of the cylinder relative to the piston being thus adjustable by means of this nut .

5. Hydraulic unit according to any one of the preceding claims, characterized in that the rigid connection between the body of the hydraulic unit and the base is provided by several parallel columns between them erected on the base.

6. Hydraulic unit according to claim 5, characterized in that the spacing of the columns between them is adjustable.

7. Hydraulic unit according to claim 5, characterized in that the distance between the base and the body of the unit mounted on the columns is adjustable.

8. Hydraulic unit according to any one of claims 1 to 4, characterized in that at least one face of the body comprises means for ensuring its rigid attachment to a base on which is mounted, at an appropriate distance from the body, the hydraulic unit base.

9. Hydraulic unit according to claim 8, characterized in that the fixing of the body on the base is of the type with grooves and keys,