FR2556254A1

FR2556254A1 - Ensemble porte-outil

Info

Publication number: FR2556254A1
Application number: FR8418625A
Authority: FR
Inventors: Haruaki Kubo; Yoshiyuki Kamanaka
Original assignee: Daishowa Seiki Co Ltd
Current assignee: Daishowa Seiki Co Ltd
Priority date: 1983-12-07
Filing date: 1984-12-06
Publication date: 1985-06-14
Anticipated expiration: 2004-12-06
Also published as: DE3443610A1; FR2556254B1; GB2151164A; GB2151164B; DE3443610C2; JPS6097242U; JPS6225322Y2; US4598617A; GB8428716D0

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN ENSEMBLE PORTE-OUTIL A POMPE INTEGREE D'ALIMENTATION EN FLUIDE DE COUPE. LE PORTE-OUTIL 1 EST MONTE DE FACON A POUVOIR TOURNER DANS UN ELEMENT FIXE 5 DE SUPPORT DANS LA SURFACE INTERIEURE DE LAQUELLE UNE GORGE16 EST USINEE DE FACON A ETRE DECENTREE PAR RAPPORT A L'AXE LONGITUDINAL DU PORTE-OUTIL ET A FORMER AINSI UNE CHAMBRE DE POMPAGE DANS LAQUELLE DEUX PALETTES, MONTEES DANS UN ALESAGE DIAMETRAL DU PORTE-OUTIL1, PEUVENT SE DEPLACER POUR FAIRE CIRCULER UN FLUIDE DE POMPAGE VERS LE CANAL DE DECHARGE D'UN OUTIL D'USINAGE. DOMAINE D'APPLICATION: MACHINES-OUTILS.

Description

L'invention concerne d'une manière générale un ensemble porte-outil

destiné à supporter un outil de machine, tel que, par exemple, un alésoir, une

fraise ou un outil de coupe, et elle a trait plus parti-

culièrement à un ensemble porte-outil d'un type compor- tant un circuit d'alimentation en fluide de coupe destiné à verser un fluide de coupe sur une pièce en cours d'usinage. De nombreux outils d'usinage à l'intérieur desquels il est défini un circuit d'alimentation en fluide de coupe sont actuellement disponibles dans le commerce. Lors de l'utilisation, l'outil d'usinage est monté sur une machine particulière, par exemple un tour, de manière que le circuit d'alimentation en fluide de coupe communique avec une source extérieure du fluide de coupe, et l'usinage a lieu en même temps que le fluide de coupe est versé sur la pièce soumise à cet usinage. Le but de l'utilisation du fluide de coupe varie suivant le type de fluide de coupe utilisé et, dans la plupart des cas, un fluide de coupe du type huile est largement utilisé pour à la fois lubrifier et refroidir l'outil d'usinage ainsi que la pièce soumise à l'usinage. A cet effet, l'outil d'usinage présentant

le circuit d'alimentation en fluide de coupe est généra-

lement considéré avantageux et commode car, étant donné que l'outil peut être aisément lubrifié et refroidi par le fluide de coupe versé par l'intermédiaire du circuit d'alimentation défini dans le porte-outil, non seulement la pièce en cours d'usinage peut être usinée en douceur, mais également la durée de vie de

l'outil d'usinage peut être augmentée.

Etant donné que, lorsqu'il est utilisé, ce type d'outil d'usinage est monté sur un porte-outil fixé de façon amovible ou à demeure à une broche rotative d'une machine afin de tourner avec elle, le circuit d'alimentation en fluide de coupe défini par l'outil d'usinage doit être en communication avec le circuit

d'alimentation en fluide de coupe défini dans le porte-

outil pour que le fluide de coupe provenant de la source extérieure arrive à l'outil de coupe par l'intermédiaire du porte-outil. Jusqu'à présent, deux procédés sont utilisés pour transmettre le fluide de coupe de sa source extérieure au circuit d'alimentation en fluide ménagé dans le porte-outil. L'un de ces procédés consiste

à faire passer le fluide de coupe dans le circuit d'ali-

mentation du porte-outil par un canal d'écoulement de fluide, défini dans un élément fixe de support sur lequel le porte-outil est monté de façon à pouvoir tourner, par l'intermédiaire d'un canal annulaire défini à l'interface entre le porte-outil rotatif et l'élément fixe de support, l'autre procédé consistant à -amener le fluide de coupe au circuit d'alimentation en fluide du porte-outil en le faisant passer directement par

un canal d'alimentation défini dans la broche.

Cependant, dans chacun de ces procédés classi-

ques d'alimentation en fluide, la pression sous laquelle le fluide de coupe s'écoule de la source extérieure vers le circuit d'alimentation en fluide ménagé dans l'outil d'usinage dépend uniquement de la pression de refoulement de la pompe faisant partie de la source extérieure de fluide de coupe. Par conséquent, en cas de perte de pression se produisant pendant l'alimentation en fluide de coupe de la pompe vers le circuit de l'outil, il tend à se produire soit un versement insuffisant du fluide de coupe sur la pièce en cours d'usinage,

soit une interruption du versement de fluide. Par consé-

quent, dans chacun des procédés classiques décrits ci-dessus, pour faire circuler de façon stabilisée le fluide de coupe sous pression constante dans la totalité du circuit allant de la source de fluide de coupe au circuit d'alimentation en fluide ménagé dans l'outil d'usinage, il faut que la source extérieure de fluide utilise une pompe relativement coûteuse et

volumineuse, capable de produire une pression de refoule-

ment relativement élevée, l'utilisation d'une telle pompe risquant alors d'être à l'origine de fuites du fluide de coupe pendant qu'il est refoulé de la pompe vers l'outil d'usinage, ainsi que du problème associé

au coût d'usinage.

En particulier, dans le procédé dans lequel le fluide de coupe est fourni au porte-outil par un canal d'écoulement de fluide défini dans l'élément fixe de support, par l'intermédiaire du canal annulaire formé à l'interface entre le porte-outil rotatif et l'élément fixe de support, la force centrifuge agit

sur le fluide de coupe, qui s'écoule en sens correspon-

dant au sens de rotation du porte-outil, dans un sens opposé au sens d'écoulement du fluide de coupe. Par

conséquent, ce procédé classique a pour avantage supplé-

mentaire de réduire considérablement la pression à

laquelle le fluide de coupe est versé sur la pièce.

L'invention a donc été mise au point en

vue d'éliminer sensiblement les inconvénients et désavan-

tages indiqués ci-dessus, propres aux systèmes de l'art antérieur, et elle a pour objet essentiel d'offrir un ensemble porte-outil perfectionné comportant un circuit d'alimentation en fluide qui assure une pression constante du fluide de coupe versé sur la pièce en

cours d'usinage.

Pour réaliser cet objet, l'invention propose un ensemble porte-outil perfectionné qui comprend un porte-outil conçu pour être relié à une broche d'une machine afin de tourner avec elle, un élément fixe de support sur lequel le porte-outil est monté defaçon à pouvoir tourner et qui est destiné à être relié à une partie fixe de la machine, un circuit d'alimentation en fluide défini dans le porte-outil pour permettre au fluide de coupe de s'écouler de sa source extérieure vers un canal de décharge de fluide défini dans un

outil d'usinage porté de façon amovible par le porte-

outil et une pompe volumétrique du type à palettescompre-

nant un rotor, qui est constitué par une partie du porte-outil, et un corps de pompe constitué par une

partie de l'élément fixe de support, la pompe volumétri-

que du type à palettes pouvant refouler à force le fluide de coupe qu'elle reçoit de la source extérieure vers le circuit d'alimentation en fluide et en direction du canal de décharge de fluide ménagé dans l'outil d'usinage.

Conformément à l'invention, même si la pres-

sion du fluide de coupe provenant de la source extérieure

au circuit d'alimentation situé à l'intérieur du porte-

outil est insuffisante pour que le fluide de coupe s'écoule vers le canal de décharge ménagé dans l'outil d'usinage monté sur le porte-outil, puis qu'il soit versé sur la pièce en cours d'usinage en passant par le canal de décharge de fluide, le fluide de coupe ainsi fourni peut être mis automatiquement sous pression par la pompe volumétrique du type à palettes incorporée dans l'ensemble porte-outil afin de compenser la réduction de pression et, par conséquent, le fluide de coupe

peut arriver sans défaillance, sous une pression prédé-

terminée, au canal de décharge du fluide ménagé dans l'outil d'usinage, puis versé sur la pièce en cours d'usinage. De plus, étant donné que le rotor et le corps de la pompe sont constitués tous les deux par les parties associées du porte-outil et de l'élément

fixe de support, aucun mécanisme supplémentaire d'entraf-

nement de la pompe volumétrique du type à palettes ni aucun dispositif particulier commandant la mise en marche et l'arrêt de la pompe ne sont nécessaires et cette pompe volumétrique peut être construite à un coût sensiblement réduit, avec le nombre réduit de

pièces constitutives.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: - la figure 1 est une élévation avec coupe longitudinale partielle de l'ensemble porte- outil selon l'invention;

- la figure 2 est une vue de côté de l'ensem-

ble porte-outil de la figure 1, avec arrachement partiel, l'ensemble porte-outil étant représenté relié à une broche rotative d'une machine; la figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la figure 1; et - la figure 4 est une coupe suivant la ligne

IV-IV de la figure 1.

Dans la description qui suit, les mêmes

éléments représentés sur les différentes figures portent

les mêmes références numériques.

En référence d'abord à la figure 1, la réfé-

rence numérique 1 représente un porte-outil globalement allongé, de section circulaire, dont une extrémité forme une queue conique 3 orientée vers l'extérieur, l'extrémité opposée du porte-outil 1 présentant une douille 4 destinée à recevoir un outil d'usinage (non représenté) d'un type dans lequel est défini un canal de décharge de fluide. Un anneau 2 d'entraînement est monté rigidement sur le porte-outil 1, ou est autrement réalisé d'une seule pièce avec ce porte-outil, sur une partie sensiblement intermédiaire de celui-ci, lequel anneau 2 est utilisé pour être pris par un bras manipulateur (non représenté) lorsque l'on souhaite remplacer un outil d'usinage avec le porte-outil associé 1. La référence numérique 5 désigne un élément fixe de support, de forme globalement annulaire, monté

de façon à pouvoir tourner sur une partie du porte-

outil 1, entre l'anneau 2 de prise et la douille 4, au moyen de deux paliers espacés 6. Cet élément fixe de support est relié, lorsque l'ensemble porte-outil est en cours d'utilisation, à une partie non rotative de la machine d'une manière qui sera décrite ci-après, afin de permettre au porte-outil 1, dont la queue 3 est accouplée à une broche 28 de la machine (figure 2), d'être entraîné dans une direction avec la broche 28 de la machine par rapport à l'élément fixe 5 de support. A cet effet, l'élément fixe 5 de support est réalisé d'une seule pièce avec une saillie latérale

dans laquelle est définie une chambre cylindrique 5a.

L'axe longitudinal de cette dernière s'étend parallèle-

ment à l'axe longitudinal du porte-outil 1 et cette chambre reçoit un raccord 7 à fluide dont la réalisation sera à présente décrite. Il convient de noter que le raccord 7 constitue en même temps un dispositif empêchant

l'élément fixe 5 de support de tourner avec le porte-

outil 1.

Ainsi qu'on peut mieux le voir sur les figures

1 et 2, le raccord 7 à fluide comprend un manchon exté-

rieur 8 pouvant glisser axialement à l'intérieur de la chambre cylindrique 5a, et un manchon intérieur 9 vissé dans le manchon extérieur 8 afin que le mouvement de vissage permette un mouvement axial télescopique du manchon intérieur par rapport au manchon extérieur 8. Un ressort 14 de compression est monté entre un siège 13, fixé au manchon extérieur 8, et le fond de la chambre cylindrique 5a afin de repousser le manchon extérieur 8 pour que l'extrémité de gauche de ce dernier soit ainsi placée à l'extérieur de la chambre cylindrique a. Lorsque l'ensemble porte-outil n'est pas utilisé avec la queue 3 accouplée à la broche 28 de la machine comme montré sur la figure 2, l'élément fixe 5 de support est verrouillé en position sur le porte-outil 1 et ne peut pas tourner par rapport à ce dernier. A cet effet, une plaque 10 de positionnentmiontée sur le manchon intérieur 9 et maintenue fixement en position entre l'extrémité de gauche du manchon extérieur 8 et un écrou 11 de blocage vissé extérieurement sur le manchon intérieur 9 pour que la plaque 10 de positionnement

soit bridée entre eux,s'étend radialement vers l'exté-

rieur du manchon intérieur 9 et aboutit dans une gorge d'encliquetage définie dans le porte-outil 1. Il convient de noter que le dégagement de la plaque 10 de positionnement de la broche 15 d'encliquetage pour permettre au porte-outil 1 d'être tourné par rapport à l'élément fixe 5 de support a lieu lorsque le porte- outil 1 est monté sur la machine de façon que la queue 3 soit accouplée à la broche 28 de la machine et que le manchon extérieur 8 soit déplacé axialement vers l'intérieur, contre le ressort 14 de compression, avec le manchon extérieur 9, d'une manière qui sera décrite ci-après. L'extrémité de gauche du manchon intérieur 9 situé extérieurement au manchon extérieur 8, comme montré sur les figures 1 et 2, est resserrée radialement vers l'intérieur afin de former un orifice 7a d'admission de fluide qui est normalement formé par un clapet 12 de retenue. Ce clapet 12 de retenue comprend une bille 12b d'un diamètre légèrement inférieur au diamètre intérieur du manchon intérieur 9, mais supérieur au diamètre de l'orifice 7a d'admission de fluide, et un ressort 12a de compression logé dans le manchon intérieur 9 et rappelant la bille 12b dans un sens, vers la gauche, comme montré sur les figures 1 et 2

afin de fermer l'orifice 7a d'admission du fluide.

Cet orifice 7a, normalement fermé par le clapet 12 de la manière décrite ci-dessus, peut communiquer par l'intérieur 24 du manchon 9 avec la chambre cylindrique a qui, elle-même,communique avec un canal radial 21, défini dans l'élément fixe 5 de support, par au moins un trou 25 de raccordement ménagé dans la paroi du manchon extérieur 8 afin de traverser sur toute son

épaisseur ladite paroi du manchon extérieur 8.

La surface périphérique intérieure de l'élément 5 de support, qui est en contact coulissant avec la surface périphérique extérieure du porte-outil 1 qu'elle entoure, présente des première et seconde gorges annulaires 16 et 17 écartées d'une certaine

distance dans la direction du porte-outil 1 et communi-

quant entre elles par un canal axial 23 (figures 3 et 4) défini dans l'élément fixe 5 de support de façon à

s'étendre dans une direction parallèle à l'axe longitudi-

nal du porte-outil 1. Ainsi qu'on peut mieux le voir sur la figure 3, la première gorge annulaire 16 présente une profondeur qui varie sur sa circonférence, d'une

valeur minimale à une valeur maximale, puis en redescen-

dant de la valeur maximale à la valeur minimale, le fond 16a de cette gorge ayant la forme d'un cercle exact décentré par rapport à l'axe longitudinal du porte-outil 1. Sur la figure 3, la référence A désigne

la zone de la première gorge annulaire 16 o la profon-

deur est minimale et o le fond 16a de cette gorge affleure sensiblement la surface périphérique intérieure

16b de l'élément fixe 5 de support, tandis que la réfé-

rence B désigne la zone de la première gorge annulaire o la profondeur est maximale, cette zone B de profondeur maximale s'étendant circonférentiellement en opposition à la zone A de profondeur minimale. Par ailleurs, la seconde gorge annulaire 17 présente, ainsi qu'on peut mieux le voir sur la figure 4, une profondeur égale sur toute sa circonférence, son fond suivant la forme d'un cercle exact, centré sur l'axe longitudinal du

porte-outil 1.

Il convient de noter que la première gorge

annulaire 16 définit un premier canal annulaire d'écoule-

ment de fluide en coopération avec la surface périphéri-

que de la partie du porte-outil 1 alignée sur elle, tandis que la seconde gorge annulaire 17 définit un

second canal annulaire d'écoulement de fluide en coopéra-

tion avec la surface périphérique de la partie du porte-

outil 1 alignée sur elle. Ainsi qu'on peut mieux le voir sur les figures 1 et 3, le porte-outil 1 présente un alésage radial 18 défini de façon à s'étendre sur tout le diamètre de ce porte-outil 1, ses ouvertures opposées étant alignées sur la première gorge annulaire 16. Deux palettes 19 sensiblement en forme de tige sont logées dans l'alésage radial 18 du porte-outil 1 afin de pouvoir coulisser dans une direction axiale de celui-ci et elles sont normalement rappelées par un ressort 20 de compression, logé dans l'alésage radial 18 et disposé entre les palettes 19 afin de les écarter l'une de l'autre radialement vers l'extérieur du porte-outil 1. Les palettes 19 étant ainsi posées et logées dans l'alésage radial 18, les extrémités extérieures respectives de ces palettes 19, éloignées du ressort 20 de compression, glissent dans la première gorge annulaire 16 de manière que, pendant la rotation du porte- outil 1 par rapport à l'élément fixe 5 de support, les palettes 16 balayent la paroi définissant la première gorge annulaire 16 tout en divisant le premier canal annulaire d'écoulement de fluide, défini

par la première gorge annulaire 16 à la surface périphé-

rique extérieure de la partie du porte-outil 1, en

deux compartiments espacés circonférentiellement.

L'une des extrémités ouvertes opposées du canal axial 23 adjacente à la première gorge annulaire 16, c'est-à-dire le premier canal annulaire d'écoulement de fluide, est ouverte en communication avec cette gorge en un point adjacent à la zone A de profondeur minimale et sur le c6té arrière par rapport au sens de rotation du porte-outil 1, comme indiqué par la flèche sur la figure 3, par rapport à l'élément fixe de support, l'autre extrémité ouverte du canal axial 23 étant en communication avec la seconde gorge annulaire 17, c'est-à-dire le second canal annulaire d'écoulement de fluide, comme montré sur la figure

4. Par ailleurs, le canal radial 21 défini dans l'élé-

ment fixe 5 de support, en communication avec la chambre cylindrique 5a comme décrit précédemment, présente une extrémité ouverte 22 communiquant avec la première gorge annulaire 16, laquelle extrémité ouverte 22 est placée à proximité immédiate de la zone A de profondeur minimale et sur le c6té avant par rapport au sens de rotation du porte-outil 1, c'est-à- dire sur un côté de la zone A de profondeur minimale opposé à celui

de l'extrémité ouverte du canal axial 23.

Il apparaît donc aisément que l'intérieur 24 du manchon intérieur 9 du raccord 7 à fluide est en communication de fluide avec le premier canal annulaire par l'intermédiaire du trou 25 de raccordement ménagé dans le manchon extérieur 8 puis par le canal radial 21. En référence à présent aux figures 1 et 4, le porte-outil 1 présente également un canal radial 26 d'écoulement de fluide défini dans ce porte-outil de façon à en parcourir la totalité du diamètre, ses ouvertures opposées étant alignées sur la seconde gorge annulaire 17, et un canal axial 27 d'écoulement de fluide défini dans le porte-outil, en alignement sur l'axe longitudinal du porte-outil 1, une extrémité du canal axial 27 communiquant avec le canal radial

26 et l'autre débouchant dans la douille 4 du porte-

outil 1. Il convient de noter que cette autre extrémité du canal axial 27 débouchant dans la douille 4 communique avec le canal de décharge de fluide, défini dans l'outil d'usinage (non représenté), lorsque ce dernier est raccordé et en prise avec la douille 4 de manière que le fluide de coupe, arrivant dans le canal de décharge de fluide d'une manière décrite ci-après, puisse être versé par un orifice de décharge de l'outil d'usinage

sur les pièces en cours d'usinage.

Bien que l'ensemble porte-outil selon l'in-

vention soit réalisé comme décrit précédemment, il peut être utilisé, en pratique, d'une manière analogue

à celle utilisée avec tout ensemble porte-outil classique.

Ceci sera à présent décrit.

Le porte-outil 1, à la douille 4 duquel tout outil d'usinage connu, présentant un canal interne de décharge de fluide, est accouplé de toute manière connue, est monté sur la machine de façon que la queue il 3 soit introduite dans la broche 28 de machine au moyen de tout manipulateur connu. Le manipulateur auquel on se réfère dans ce contexte est un robot industriel comportant un bras manipulateur pouvant être manoeuvré pour remplacer ou monter le porte-outil 1 par rapport

à la machine.

Au moment du montage du porte-outil 1 sur la machine, non seulement la queue 3 est introduite dans la broche 28 de la machine, mais le raccord 7 à fluide doit être accouplé à un canal 32 d'alimentation en fluide défini dans un embout 31 d'accouplement fixé rigidement à une partie fixe 29 de la machine au moyen d'un ou plusieurs boulons 30 de montage. A cet effet,

une extrémité libre de l'embout 31 d'accouplement éloi-

gnée de la partie fixe 29 de la machine présente un alvéole 31a de raccordement en alignement avec le canal 32 d'alimentation en fluide, lequel alvéole 30a de

raccordement est destiné à recevoir l'extrémité exté-

rieure du manchon intérieur 9 o l'orifice 7a d'admission

du fluide est défini. Il convient de noter que l'extrémi-

té du canal 32 d'alimentation en fluide opposée à l'al-

véole 31a de raccordement est conçue pour être raccordée à une source de fluide de coupe à verser sur la pièce (non représentée) en cours d'usinage. Il apparaît donc aisément que le porte-outil 1 portant l'outil d'usinage est accouplé dans la broche 28 de la machine de façon que l'extrémité extérieure du manchon intérieur 9 soit alignée et logée dans l'alvéole 31a de raccordement pour fermer un circuit d'écoulement de fluide entre le canal 32 d'alimentation en fluide et l'intérieur

24 du manchon intérieur 9.

Lorsque l'extrémité extérieure du manchon intérieur 9 est logée dans l'alvéole 31a de raccordement de l'embout 31, les deux manchons intérieur et extérieur 9 et 8 sont repoussés axialement vers l'intérieur, contre le ressort 14 de compression et dans la chambre cylindrique 5a, ce qui s'accompagne d'un déplacement de la plaque 10 de positionnement vers la droite dans

l'orientation des figures 1 et 2. En conséquence, l'ex-

trémité libre de la plaque 10 de positionnement se dégage de la gorge 15 d'encliquetage, comme montré sur la figure 2, de sorte que, lorsque la broche 28 de la machine est entraînée dans une direction de toute manière connue, le porte-outil 1 peut tourner avec la broche 28 de la machine par rapport à l'élément fixe 5 de support. Il convient de noter que le dégagement de l'extrémité libre de la plaque 10 de positionnement de la gorge 15 d'encliquetage de l'élément fixe 5 de support a lieu en même temps ou à peu près en même temps que l'achèvement du montage du porteoutil 1

sur la broche de la machine.

La position du manchon intérieur 9 par rapport au manchon extérieur 8 peut être réglée par rotation de l'un des manchons 8 et 9 par rapport à l'autre, dans un sens ou dans l'autre autour de leur axe longitudinal. Par conséquent, la position prise par l'extrémité extérieure du manchon intérieur 9 lorsque l'extrémité libre de la plaque 10 de positionnement est engagée dans la gorge 15 d'encliquetage peut être réglée afin de compenser la différence de longueur de l'embout 31 d'accouplement, différence que l'on

peut observer entre différents types de machines d'usi-

nage.

Après l'achèvement du montage du porte-

outil, équipé de l'outil d'usinage, sur la broche 28 de la machine, cette dernière est entraînée dans un sens de toute manière connue et, dans le même temps, le fluide de coupe provenant de la source extérieure doit être amené sous une pression prédéterminée dans le canal 32 d'alimentation en fluide, étant à noter que, lorsque et tant que la broche 28 de la machine est entraînée, ce qui s'accompagne de la rotation du porte-outil 1 et de l'outil d'usinage qu'il porte, l'opération prévue d'usinage peut avoir lieu sur la pièce (non représentée) portée par la poupée de la

machine, au moyen de l'outil d'usinage.

Lorsque le fluide de coupe est introduit sous la pression prédéterminée dans le canal 32 d'alimen- tation en fluide, la pression du fluide de coupe à l'intérieur du canal 32 vainc la force de rappel du ressort 12a de façon que la bille 12b soit poussée contre le ressort 12a pour ouvrir l'orifice 7 d'admission de fluide avec, pour conséquence, l'écoulement de coupe du canal 32 vers l'intérieur du manchon intérieur 9, puis dans le canal radial 21 par l'intermédiaire du trou 25 de raccordement ménagé dans le manchon intérieur 8. Le fluide de coupe entrant dans le canal radial 21 pénètre ensuite dans le premier canal annulaire défini par la première gorge annulaire 16 et par la

surface périphérique extérieure du porte-outil 1.

Le fluide de coupe se trouvant dans le premier canal annulaire est refoulé du canal axial 23 puis dans le second canal annulaire, défini par la seconde gorge annulaire 17 et la surface périphérique extérieure du porte-outil 1, d'une manière qui sera

à présent décrite notamment en référence à la figu-

re 3. Comme représenté sur la figure 3, pendant que le porte-outil 1 continue de tourner dans un sens, comme indiqué par la flèche, par rapport à l'élément fixe 5 de support, les palettes 19 rentrent et sortent alternativement, leur extrémité extérieure balayant le fond 16a de la première broche annulaire 16 contre lequel elle glisse. Par conséquent, le fluide de coupe entrant dans le premier canal annulaire par l'extrémité ouverte 22 du canal radial 21 circule autour du porte- outil 1, dans un sens correspondant au sens de rotation du porte-outil 1, avant d'entrer dans le canal axial 23. A ce moment, étant donné que chacune des ailettes 19 ayant dépassé la zone A de profondeur minimale effectue un mouvement de balayage sur l'extrémité ouverte 22 du canal radial 21, le volume de la partie du premier canal annulaire en communication avec le canal radial 23 et située sur le c6té arrière de l'ailette 19 par rapport au sens de rotation du porte-outil 1 augmente en appliquant une force de succion à l'extrémité ouverte 22 du canal radial 21 pour aspirer le fluide de coupe du canal radial 21 dans cette partie du premier canal annulaire. Lorsque l'une des palettes 19 ayant dépassé la zone B de profondeur maximale approche de la zone A de profondeur minimale pendant la poursuite de la rotation du porte-outil 1 par rapport à l'élément fixe de support, la partie du premier canal annulaire se trouvant sur le c6té avant de cette ailette 19 par rapport au sens de rotation du porte-outil 1 diminue de volume avec, pour conséquence, une compression du fluide de coupe qu'elle contient, ce qui a pour effet de refouler à force le fluide de coupe dans le canal

axial 23.

Par conséquent, un mécanisme destiné à pomper le fluide de coupe de l'extrémité ouverte 22 vers le canal axial 23 en le faisant passer par le premier canal annulaire défini par la première gorge annulaire 16 et la surface périphérique extérieure du porte-outil 1 constitue une pompe volumétrique du type à palettes et, par conséquent, le fluide de coupe ainsi fourni peut être refoulé dans le second canal annulaire, défini par la seconde gorge annulaire 17 et la surface périphérique extérieure du porte-outil 1, en passant par le canal axial 3 après que sa pression

a été augmentée.

Le fluide de coupe ainsi introduit dans le second canal annulaire en passant par le canal axial 23 s'écoule alors par le canal radial 26, défini dans le porte-outil 1, pour pénétrer dans le canal axial 27 également défini dans le porte-outil 1, et s'écoule ensuite dans le canal de décharge de fluide défini dans l'outil d'usinage alors accouplé à la douille 4. Par conséquent, le fluide de coupe s'écoulant dans le canal de décharge de fluide de l'outil est ensuite déchargé de ce canal sur les pièces en cours d'usinage par l'outil. Bien qu'une forme avantageuse de réalisation de l'invention ait été totalement décrite en référence auxdessins annexés, il convient de noter que diverses modifications peuvent être apportées au porte-outil

décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention.

Par exemple, bien que dans la forme de réalisation précédente, une partie de l'élément fixe 5 de support,

la première gorge annulaire 16, les palettes 19 travail-

lant dans le porte-outil 1, le ressort 20 de compression, l'extrémité ouverte 22 du canal radial 21 et le canal

axial 23 aient été représentés et décrits comme consti-

tuant la pompe volumétrique à palettes dans laquelle ladite partie de l'élément fixe 5 de support et la partie du porte-outil 1 servent respectivement de corps et de rotor de pompe, les détails de réalisation de

la pompe ne sont pas limités à ceux décrits et représen-

tés. Par exemple, bien que la première gorge annulaire 16 ait été décrite et représentée comme ayant un fond 16a suivant la forme d'un cercle exact, décentré par rapport à l'axe longitudinal du porte-outil 1, le fond 16a de la première gorge annulaire 16 peut avoir toute autre forme que celle d'un cercle décentré. De plus,

bien que la pompe volumétrique du type à palettes, repré-

sentée et décrite, soit de conception dite déséquilibrée, selon laquelle un seul orifice d'admission, à savoir l'extrémité ouverte 22, et un seul orifice de refoulement, à savoir l'extrémité ouverte conduisant au canal axial 23, sont utilisés, elle peut être du type dit équilibré dans lequel deux orifices d'admission et deux orifices

de refoulement ou de décharge sont utilisés.

De plus, le rythme de variation de l'aire de la section du premier canal annulaire, dans une direction circonférentielle du porte-outil 1, la forme de chacune des palettes 19, le nombre de palettes 19 utilisées et la façon dont les palettes 19 sont montées peuvent être convenablement choisis selon la pression nominale du fluide de coupe à décharger de la pompe volumétrique à palettes. En outre, bien que le second canal annulaire ait été décrit et représenté comme constitué de la seconde gorge annulaire 17, définie dans la surface périphérique intérieure de l'élément

fixe 5 de support, et par la surface périphérique exté-

rieure du porte-outil 1, ce second canal annulaire, peut être constitué d'une gorge annulaire définie dans la surface périphérique extérieure duporte-outil 1 et par la surface périphérique intérieure de l'élément fixe 5 de support. En d'autres termes, la seconde gorge

17 peut être formée dans la surface périphérique exté-

rieure du porte-outil.

En outre, l'ensemble porte-outil représenté et décrit en référence aux figures i1 à 4 est d'un type convenant à une utilisation dans une machine d'usinage à commande numérique, accouplée fonctionnellement au manipulateur destiné à roeplaoer l'un des outils d'usinage par un autre. Cependant, l'homme de l'art peut aisément concevoir que l'ensemble porteoutil selon l'invention peut être également utilisé sur tout type de machine d'usinage, par exemple une machine par laquelle le remplacement du porte-outil exige une intervention manuelle. De plus, en modifiant légèrement l'ensemble porte-outil décrit et représenté, on peut l'utiliser sur une machine dans laquelle le canal d'écoulement - de fluide, destiné à alimenter l'outil d'usinage en fluide de coupe à travers l'ensemble porte-outil est

défini dans la broche de la machine.

Claims

REVENDICATIONS

1. Ensemble porte-outil, caractérisé en ce qu'il comporte un porte-outil (1) destiné à être accouplé à une broche (28) de machine afin de tourner avec elle, un élément fixe (5) de support sur lequel le porte-outil peut être monté de façon à pouvoir tourner et destiné à être fixé à une partie fixe de la machine, un- circuit d'alimentation (8) défini dans le porteoutil pour faire passer un fluide de coupe d'une source extérieure vers un canal de décharge de fluide défini dans un outil d'usinage, cet outil d'usinage étant monté et porté de façon amovible sur le porte-outil, et une pompe volumétrique du type à palettes (19) comprenant un rotor, constitue par une partie du porte-outil,

et un corps de pompe constitué par une partie de l'élé-

ment fixe de support, la pompe volumétrique à palettes pouvant être mise en oeuvre pour faire circuler à force le fluide decoupe, qui s'est écoulé de la source extérieure vers le circuit d'alimentation en fluide, en direction

du canal de décharge de fluide de l'outil d'usinage.

2. Ensemble porte-outil selon la revendica-

tion 1, caractérisé en ce que l'élément fixe de support présente une gorge annulaire (16) définie dans sa surface périphérique intérieure et dont le fond (16a) sert de surface de came, cette gorge annulaire définissant un canal annulaire d'écoulement de fluide en coopération

avec une surface périphérique extérieure du porte-

outil, le canal annulaire présentant une aire en section

qui varie dans une direction circonférentielle du porte-

outil, le canal annulaire présentant des orifices (22, 23) d'admission et de sortie de fluide définis sur des côtés respectifs de la zone (A) du canal annulaire o l'aire de la section est minimale, le porte-outil portant plusieurs palettes qui glissent dans ladite

gorge annulaire.