FR2559085A2 - Device allowing a workpiece to be machined to be held in a predetermined position with respect to a machine tool upon which this device may be fixed - Google Patents
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Abstract
Description
Le Demandeur a décrit dans son brevet européen FR. The Applicant has described in his European patent FR.
no Oo 15 207 un dispositif permettant de maintenir une pièce à usiner dans une position déterminée par rapport à une machineoutil sur laquelle ce dispositif peut être fixé, et ce quel que soit le serrage. no Oo 15 207 a device for holding a workpiece in a determined position relative to a machine tool on which this device can be fixed, regardless of the tightening.
Ce dispositif comporte un mors fixe ayant deux surf a ces de référence orthogonales, un mors mobile perpendiculairement â l'une de ces surfaces, et une vis de serrage, également perpendiculaire à cette surface, permettant de serrer la pièce usinée entre le mors fixe et le mors mobile; elle comporte en outre une structure destinée à encaisser les réactions des eontraintes exercées sur les mors fixe et mobile; à cet effet cette structure a une partie avant contre laquelle prend appui le mors fixe et une partie arrière percée d'un orifice taraudé, à travers lequel passe, et dans lequel est en prise, le filetage de la vis de serrage du mors mobile; la partie avant et la partie arrière de cette structure sont constjtuée-s chacune par une bride, et ces deux brides sont réunies l'une à l'autre, dans leur partie centrale, par au moins un tirant parallèle à la vis de serrage1 et à leur partie inférieure, opposée à celle où se trouve la vis de serrage, par au moins une barre de compression. This device comprises a fixed jaw having two orthogonal reference surfaces, a movable jaw perpendicular to one of these surfaces, and a clamping screw, also perpendicular to this surface, making it possible to clamp the workpiece between the fixed jaw and the movable jaw; it further comprises a structure intended to absorb the reactions of stresses exerted on the fixed and mobile jaws; for this purpose this structure has a front part against which the fixed jaw bears and a rear part pierced with a threaded orifice, through which passes, and in which is engaged, the thread of the clamping screw of the movable jaw; the front part and the rear part of this structure are each constituted by a flange, and these two flanges are joined to each other, in their central part, by at least one tie rod parallel to the clamping screw 1 and at their lower part, opposite to that where the clamping screw is located, by at least one compression bar.
Toutes les pièces de cette structure, en dehors des brides avant et arrière, n'étant soumises qu'à des forces de compression et de traction s'équilibrant, seules les brides étant soumises à des forces de flexion, et étant dimensionner pour pouvoir les encaisser facilement, la position relative des mors n'est pas altérée lors du serrage, si puissant qu'il soit, et la pièce à usiner, serrée entre eux, demeure dans la position désirée par rapport aux outils destinés à l'usiner. All the parts of this structure, apart from the front and rear flanges, being subjected only to balanced compression and traction forces, only the flanges being subjected to bending forces, and being sized to be able to cash easily, the relative position of the jaws is not altered during clamping, powerful as it is, and the workpiece, clamped between them, remains in the desired position relative to the tools intended to machine it.
La présente invention a pour objet un dispositif du type précité dans lequel la vis de serrage du mors mobile en direction du mors fixe et son montage dans la structure du dispositif ont été modifiés pour en diminuer l'encombrement et en faciliter la commande, mécanique ou hydraulique, pour pouvoir-le bloquer mécaniquement après serrage hydraulique, et pour améliorer encore la fixité du positionnement de la pièce à usiner, serrée entre le mors fixe et le mors mobile. The subject of the present invention is a device of the aforementioned type in which the clamping screw of the movable jaw in the direction of the fixed jaw and its mounting in the structure of the device have been modified to reduce its bulk and facilitate control, mechanically or hydraulic, to be able to block it mechanically after hydraulic tightening, and to further improve the fixity of the positioning of the workpiece, clamped between the fixed jaw and the movable jaw.
A cet effet, suivant une première caractéristique de l'invention, la vis de serrage est monté dans un corps, logé lui-même dans la structure derrière le mors mobile et elle est constituée de deux éléments coaxiaux télescopiques l'un-dans l'autre, dont l'un au moins est tubulaire, un élément arrière monté dans ce corps de façon à pouvoir être entrainé en rotation autour de son axe, sans possibilitéde coulissement, et un é1é- ment avant susceptible de coulisser longitudinalement sans tourner dans ce corps en entrainant le mors mobile dans son déplaceeent. To this end, according to a first characteristic of the invention, the clamping screw is mounted in a body, housed itself in the structure behind the movable jaw and it consists of two telescopic coaxial elements, one in the another, at least one of which is tubular, a rear element mounted in this body so that it can be rotated about its axis, without the possibility of sliding, and a front element capable of sliding longitudinally without rotating in this body by driving the movable jaw in its displacement.
D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui suit de deux modes de réalisation de l'invention en référence au dessin annexé dans lequel
-La figure 1 est une vue partie en élévation de cté-, partie en coupes longitudinales, par deux plans verticaux,différente, d'un premier mode de réalisation, avant mise en place de la pièce à usiner.Other characteristics of the invention will emerge from the following description of two embodiments of the invention with reference to the appended drawing in which
FIG. 1 is a view partly in side elevation, partly in longitudinal sections, through two different vertical planes, of a first embodiment, before the workpiece is put in place.
La figure 2 est une vue partie en plan, partie en coupe longitudinale par deux plans horizontaux,différente de ce même mode de réalisation. Figure 2 is a view partly in plan, partly in longitudinal section through two horizontal planes, different from this same embodiment.
La figure 3 est une vue en coupe transversale, à échelle réduite, faite suivant la ligne III-III de la figure 1. Figure 3 is a cross-sectional view, on a reduced scale, taken along line III-III of Figure 1.
Les figures 4 et 5 sont des vues analogues à celle de la figure 1, montrant la pièce à usiner entre le mors fixe et le mors mobile, respectivement avant et après serrage. Figures 4 and 5 are views similar to that of Figure 1, showing the workpiece between the fixed jaw and the movable jaw, respectively before and after tightening.
Les figures 6 à 8 sont des vues en coupe longitudinale, analoguesà celle de la figure 2, d'un deuxième mode de réalisation, dans les trois mêmes positions que celle des figures 1, 4, et 5. FIGS. 6 to 8 are views in longitudinal section, similar to that of FIG. 2, of a second embodiment, in the same three positions as that of FIGS. 1, 4, and 5.
La figure 9 montre un détail. Figure 9 shows a detail.
Le dispositif représenté comporte de façon classique un corps 1 de mors fixe la dans lequel sont aménagées des glissières lb qui guident le coulissement du mors mobile 2 sous l'action du dispositif de serrage 3. The device shown conventionally comprises a body 1 of fixed jaw 1a in which slides 1b are arranged which guide the sliding of the movable jaw 2 under the action of the clamping device 3.
Celui-ci comporte plusieurs paires d'alésages transversaux 3a , dans l'une desquelles sont engages les tétons 4a d'une bride 4, reliée à une contre-bride 5 par des tirants 6 dans leur partie centrale, et par des barres de compression 7 à leur partie inférieure. This comprises several pairs of transverse bores 3a, in one of which are engaged the pins 4a of a flange 4, connected to a counter-flange 5 by tie rods 6 in their central part, and by compression bars 7 at their lower part.
Le mors fixe la prend appui sur la partie bombée 5a de la contre-bride 5, prévue dans l'axe du dispositif de serrage 3, et la barre de compression sur son autre partie bombée 5b, symétrique de la précédente par rapport au tirant 6. The fixed jaw rests on the convex part 5a of the counter-flange 5, provided in the axis of the clamping device 3, and the compression bar on its other convex part 5b, symmetrical with the previous one relative to the tie rod 6 .
En fait, comme le montre la figure 3, il y a deux tirants 6, symétrlques par rapport au plan de symétrie des mors fixe la et mobile 2 passant par l'axe du dispositif de serrage, et deux barres de compression 7 symétriques par rapport à ce mê- me plan. In fact, as shown in FIG. 3, there are two tie rods 6, symmetrical with respect to the plane of symmetry of the fixed and movable jaws 2 passing through the axis of the clamping device, and two compression bars 7 symmetrical with respect to to this same plane.
Le plan contenant les axes de ces deux barres de compression 7 est à mtme distance du plan contenant les deux tirants 6 que l'axe du dispositif de serrage 3. The plane containing the axes of these two compression bars 7 is at the same distance from the plane containing the two tie rods 6 as the axis of the clamping device 3.
Les tirants 6 et barres de compression 7 ne sont soumis qu'à des forces axiales, et à aucun effort de flexion, et les brides 4 et 5 sont des pièces distinctes, courtes et massives, soumises à des forces bien équilibrées; l'ensemble des déformations de ce dispositif provoque lors du serrage un libre coulissement axial des tirants 6 et des barres de compression 7 dans les alésages correspondants,du corps 1 du mors fixe la qu'ils traversent librement de part en part; seule la partie bombée 5a de la contre-bride 5, sur laquelle prend appui le corps 1 du mors fixe la, demeure dans sa position initiale. The tie rods 6 and compression bars 7 are subjected only to axial forces, and to no bending force, and the flanges 4 and 5 are separate parts, short and massive, subjected to well balanced forces; the set of deformations of this device causes, during tightening, a free axial sliding of the tie rods 6 and of the compression bars 7 in the corresponding bores, of the body 1 of the fixed jaw, which they pass through right through; only the domed part 5a of the counter-flange 5, on which the body 1 of the fixed jaw la rests, remains in its initial position.
Dans ces conditions, quelle que soit la puissance de serrage, il n'y a aucune possibilité de déformation du corps 1 du mors fixe, qui n'est soumis à aucun effort de flexion. Under these conditions, whatever the clamping power, there is no possibility of deformation of the body 1 of the fixed jaw, which is not subjected to any bending force.
Le dispositif de serrage 3 comporte une tige de commande axiale 8, montée pivotante dans un fond 9 formant palier, dont la collerette 10 est constamment maintenue par le ressort 11 entre la bague 12 à section en L, et la face intérieure du fond 9. The clamping device 3 comprises an axial control rod 8, pivotally mounted in a bottom 9 forming a bearing, the flange 10 of which is constantly held by the spring 11 between the ring 12 of L-section, and the inner face of the bottom 9.
L'extrémité intérieure filetée 13 de la tige de commande 8 est constamment en prise avec l'extrémité arrière taraudée de la pièce tubulaire 14 formant piston, coaxiale avec le corps 3 du dispositif de serrage, et solidaire en translation, dans celui ci, du poussoir 15 du mors mobile 2. The threaded inner end 13 of the control rod 8 is constantly engaged with the tapped rear end of the tubular part 14 forming a piston, coaxial with the body 3 of the clamping device, and integral in translation, in this one, with the pusher 15 of the movable jaw 2.
Le fonctionnement est le suivant. The operation is as follows.
Après avoir monté le dispositif de serrage 3, comme montré dans les figures, en introduisant les tétons 4a de la bride 4 dans la paire d'alésages centrale 3a du corps 3, qui est celle supposée permettre l'introduction avec un jeu minimum de la pièce à usiner 16 entre le mors fixe la et le mors mobile 2; on fait tourner la tige de commande 8, en agissant sur sa tête six pans 17 jusqu'à ce que le mors mobile 2 arrive au contact de la surface arrière de la pièce à usiner 16, calée au préalable contre le mors fixe la, comme le montre la figure 4, seule la pièce tubulaire 14 ayant coulissé dans le corps 3, et le mors mobile 2 sur le corps 1 du mors fixe la, toutes les autres pièces n'ayant été l'objet d'aucune sollicitation et étant restées dans leurs positions primitives. After mounting the clamping device 3, as shown in the figures, by inserting the pins 4a of the flange 4 into the pair of central bores 3a of the body 3, which is that supposed to allow the introduction with a minimum clearance of the workpiece 16 between the fixed jaw 1a and the movable jaw 2; the control rod 8 is rotated, by acting on its hexagon head 17 until the movable jaw 2 comes into contact with the rear surface of the workpiece 16, wedged beforehand against the fixed jaw 1a, as as shown in FIG. 4, only the tubular part 14 having slid in the body 3, and the movable jaw 2 on the body 1 of the fixed jaw, all the other parts having not been subjected to any stress and having remained in their primitive positions.
Si on continue à faire tourner la tête 17 de la tige filetée 8, pour provoquer le serrage désiré de la pièce à usiner 16,entre le mors mobile 2 et le mors fixe la, on provoque un déplacement insignifiant vers l'avant du tube taraUdé 14 et du mors mobile 2, et un léger recul de la tige filetée 13 et du corps 3, avec pivotement vers 11 arrière de la partie supérieure de la bride 4 autour de l'extrémité arrière des barres de compression 7, comme le montre la figure 5. If one continues to rotate the head 17 of the threaded rod 8, to cause the desired tightening of the workpiece 16, between the movable jaw 2 and the fixed jaw 1a, one causes an insignificant displacement towards the front of the tared tube 14 and the movable jaw 2, and a slight recoil of the threaded rod 13 and of the body 3, with pivoting towards the rear of the upper part of the flange 4 around the rear end of the compression bars 7, as shown in the figure 5.
Dans le mode de réalisation suivant les figures 6 à 9, la pièce de fond 9 formant palier des figures précédentes a été remplacée par une pièce de fond 18 jouant le même rle,mais agencée pour permettre un serrage hydraulique de la pièce à usiner 16. In the embodiment according to FIGS. 6 to 9, the bottom piece 9 forming the bearing of the preceding figures has been replaced by a bottom piece 18 playing the same role, but arranged to allow hydraulic clamping of the workpiece 16.
Cette pièce de fond 18, comporte à cet effet un palier intermédiaire 19 pour la tige de commande axiale 8, coulissant librement dans ladite pièce de fond 18, dont la partie antérieure est en butée contre la face arrière de la collerette 10 de la tige 8, et que le ressort 11 tend constamment à ramener vers l'arrière jusqu'à ce que son extrémité arrière bute contre une portée avant de la pièce de fond 18 comportant un taraudage axial arrière dans lequel peut être vissée la pièce de blocage 20. This bottom piece 18, for this purpose comprises an intermediate bearing 19 for the axial control rod 8, sliding freely in said bottom piece 18, the front part of which abuts against the rear face of the flange 10 of the rod 8 , and that the spring 11 constantly tends to bring back towards the rear until its rear end abuts against a front bearing of the bottom piece 18 comprising a rear axial thread in which the locking piece 20 can be screwed.
Un ajutage 21, prévu dans ladite pièce de fond 18, permet de faire pénétrer un fluide hydraulique sous la pression désirée dans la chambre annulaire 22 prévue à cet effet entre la pièce de fond 18 et le palier intermédiaire coulissant 19. A nozzle 21, provided in said bottom piece 18, allows hydraulic fluid to penetrate under the desired pressure into the annular chamber 22 provided for this purpose between the bottom piece 18 and the sliding intermediate bearing 19.
Le fonctionnement est le suivant. The operation is as follows.
Tous les organes étant dans la position représentée à la figure 6, on met la pièce à usiner 16 en place, entre le mors fixe la et le mors mobile 2, etr au moyen d'une clef 23 engagée dans un trou de section correspondante de la tête 24 de la tige de commande 8, on fait coulisser vers l'avant la pièce tubulaire formant piston 14, et le mors mobile 2, jusqu'à ce que ce dernier arrive au contact de la pièce à usiner 16, les organes occupent alors les positibns montrées à la figure 7. All the members being in the position shown in FIG. 6, the workpiece 16 is put in place, between the fixed jaw 1a and the movable jaw 2, etr by means of a key 23 engaged in a hole of corresponding section of the head 24 of the control rod 8, the tubular part forming the piston 14 is made to slide forward, and the movable jaw 2, until the latter comes into contact with the workpiece 16, the members occupy then the positibns shown in figure 7.
On introduit alors un fluide hydraulique sous pression désirée à travers l'ajutage 21 pour obtenir le serrage voulu, strictement contrôlé, de la pièce à usiner, les organes passant alors dans les positions montrées à la figure 8. A hydraulic fluid under desired pressure is then introduced through the nozzle 21 to obtain the desired tightening, strictly controlled, of the workpiece, the members then passing into the positions shown in FIG. 8.
On peut les bloquer mécaniquement dans ces positions en faisant tourner la pièce de blocage 20, jusqu ce qu'elle vienne buter contre l'extrémité arrière du palier intermédiaire 19, comme le montre la figure 9; les ajutages 21 peuvent être débranchés, et le dispositif de serrage 3 libéré de toute liaision avec la source de fluide hydraulique sous pression, sans que soit diminuée la pression de serrage de la pièce à usiner 16, et, par conséquent, sa position entre le mors fixe la et le mors mobile 2, et par rapport aux outils de travail. They can be locked mechanically in these positions by rotating the locking piece 20, until it comes to abut against the rear end of the intermediate bearing 19, as shown in FIG. 9; the nozzles 21 can be disconnected, and the clamping device 3 released from any connection with the source of pressurized hydraulic fluid, without the clamping pressure of the workpiece 16 being reduced, and, consequently, its position between the fixed jaw and the movable jaw 2, and relative to the working tools.
Les déformations élastiques de la structure, que montrent notamment les figures 5 et 8, avec léger recul du corps 3 du dispositif de serrage et pivotement de la bride arrière 4, lui permettent d'encaisser les efforts auxquels elle est soumise quand on augmente la force de serrage de la pièce à usiner, notamment si on utilise le serrage hydraulique, sans qu'il en résulte de modifications de la position relative des mors, et, par conséquent, d'utiliser des pressions de serrage notablement su périeures aux pressions maximales actuellement utilisées, et d'assurer ainsi une fixité améliorée de la pièce à usiner par rapport aux outils de travail, et une plus grande précision de l'usinage de cette pièce. The elastic deformations of the structure, which are shown in particular in FIGS. 5 and 8, with slight recoil from the body 3 of the clamping device and pivoting of the rear flange 4, allow it to withstand the forces to which it is subjected when the force is increased clamping of the workpiece, especially if hydraulic clamping is used, without resulting in changes in the relative position of the jaws, and therefore using clamping pressures significantly higher than the maximum pressures currently used, and thus ensure improved fixity of the workpiece relative to the working tools, and greater precision in the machining of this part.
I1 est du reste bien entendu que les deux modes de réalisation qui ont été décrits ci-dessus en référence aux dessins annexés n'ont été donnés qu'à titre purement indicatif et nullement limitatif et que de nombreuses modifications peuvent être apportées sans qu'on s'écarte pour cela du cadre de la présente invention. It is moreover understood that the two embodiments which have been described above with reference to the appended drawings have been given purely by way of indication and in no way limitative and that numerous modifications can be made without any deviates for this from the scope of the present invention.
Claims (7)
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| FR8401593A FR2559085B2 (en) | 1984-02-02 | 1984-02-02 | DEVICE FOR HOLDING A WORKPIECE IN A DETERMINED POSITION IN RELATION TO A MACHINE TOOL ON WHICH THIS DEVICE CAN BE FIXED |
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