FR2651546A1

FR2651546A1 - Assembly member for fixing a clamping device or its components to the bed of a machine tool

Info

Publication number: FR2651546A1
Application number: FR8911724A
Authority: FR
Inventors: Carossino Andre
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-09-07
Filing date: 1989-09-07
Publication date: 1991-03-08
Anticipated expiration: 2009-09-07
Also published as: FR2651546B1

Abstract

The invention relates to an assembly member particularly for fixing a clamping device or its components to the bed of a machine tool, the said appliance consisting of a casing (1) provided with a power-multiplying finger (2) operated by a worm (4), the said casing either being fixed directly to the bed of the machine tool through the interposition of an assembly member (5) bearing on the base of the casing and screwing into one of the tapped orifices in the bed, or into a hand anvil (10) housed in one of the grooves of the said bed, or coupled to at least one raiser (11) fixed respectively to the casing and to the bed of the machine tool. This member is characterised in that it consists of a metallic shank one of the ends of which includes a head (7) of constant diameter, the latter being extended by a smooth cylindrical section (22) of variable length, but which also has a constant nominal diameter, the said section being extended by a threaded part (6) the diameter and pitch of which vary from one member to another.

Description

"ORGANE D'ASSEMBLAGE POUR LA FIXATION D'UN
DISPOSITIF DE BRIDAGE OU DE SES COMPOSANTS SUR LA TABLE
D'UNE MACHINE-OUTIL"."ASSEMBLY FOR FIXING A
DEVICE FOR CLAMPING OR COMPONENTS THEREOF ON THE TABLE
OF A MACHINE TOOL ".

L'invention concerne un organe d'assemblage destiné notamment à assurer la fixation d'un dispositif de bridage ou de ses éléments constitutifs sur la table d'une machine-outil. The invention relates to an assembly member intended in particular for securing a clamping device or its constituent elements to the table of a machine tool.

Les dispositifs de bridage sont destinés à assurer l'immobilisation irréversible des pièces à usiner sur la table des machines-outils, qu'il s'agisse de perceuses, fraiseuses ou autres. Ils sont généralement constitués d'un boîtier 1 dont la face inférieure de référence 11 est rigoureusement plane pour venir en appui sur la table de la machine, celuici renfermant le mécanisme de bridage proprement dit qui est constitué d'une came en forme de secteur, prolongée extérieurement au boîtier, d'un doigt 2 multiplicateur de puissance, ladite came étant mobile autour d'un axe transversal 3 et étant commandé dans ses déplacements angulaires par une vis sans fin 4 manoeuvrable de l'extérieur du boîtier. The clamping devices are intended to ensure the irreversible immobilization of the parts to be machined on the table of machine tools, whether they are drills, milling machines or others. They generally consist of a housing 1, the lower reference face 11 of which is strictly flat in order to come to bear on the machine table, this containing the clamping mechanism proper which consists of a sector-shaped cam, extended externally to the housing, by a power multiplier finger 2, said cam being movable about a transverse axis 3 and being controlled in its angular movements by a worm screw 4 operable from the exterior of the housing.

De façon connue, le dispositif de bridage est rendu solidaire de la table de la machine-outil par le jeu d'un organe d'assemblage 5 constitué d'une tige filetée 6 raccordée à une tête à six pans creux 7 par une section cylindrique lisse, de diamètre sensiblement inférieur à celui de la tête à six pans creux, de façon à définir par rapport à ladite tête, un épaulement annulaire venant prendre appui sur la base du boîtier qui est constitué à cet effet de deux joues 12 - 13, espacées l'une de l'autre, (pour le passage de la tête de l'organe d'assemblage), la base de chacune de ces deux joues comportant un épaulement 8 dirigé en regard l'un de l'autre pour définir une fente 9 dans laquelle peut librement coulisser la section lisse de l'organe d'assemblage 5 qui relie la tête au corps fileté. In known manner, the clamping device is made integral with the table of the machine tool by the play of an assembly member 5 consisting of a threaded rod 6 connected to a hexagon head 7 by a cylindrical section smooth, with a diameter substantially smaller than that of the head with a hexagon socket, so as to define with respect to said head, an annular shoulder coming to bear on the base of the housing which is made for this purpose of two cheeks 12 - 13, spaced from each other, (for the passage of the head of the assembly member), the base of each of these two cheeks having a shoulder 8 directed opposite one another to define a slot 9 in which the smooth section of the assembly member 5 which can freely slide connects the head to the threaded body.

La tête de l'organe d'assemblage vient donc en appui sur les deux épaulements 8 des deux joues du boîtier tandis que la base de ce dernier est placée en appui sur la table de la machine-outil qui peut, à cet égard, comporter soit des orifices taraudés dans lesquels viendra se visser la partie filetée 6 de l'organe d'assemblage 5, soit encore des rainures en T dans lesquelles seront logés des tasseaux 10, de forme complémentaire, pourvus d'un orifice taraudé correspondant au diamètre de la partie filetée dudit organe d'assemblage. The head of the assembly member therefore comes to bear on the two shoulders 8 of the two cheeks of the housing while the base of the latter is placed in abutment on the table of the machine tool which may, in this regard, include either threaded orifices in which the threaded part 6 of the assembly member 5 will be screwed, or else T-grooves in which will be lugs 10, of complementary shape, provided with a threaded orifice corresponding to the diameter of the threaded part of said assembly member.

Il est également usuel d'associer le dispositif de bridage à des cales ou réhausses 11 permettant d'amener le doigt de bridage à des niveaux différents comme illustré en figure 2. Dans cette hypothèse, une vis 12, à demeure sur le voile 13 supérieur de la réhausse, assure la fixation du dispositif de bridage par appui sur les deux épaulements 14 de ses joues tandis que le voile inférieur 15 de ladite réhausse 11 comporte quant à lui une fente 16 définissant là encore deux épaulements 17 sur lesquels vient prendre appui le bord annulaire 18 de la tête de l'organe d'assemblage 5, l'extrémité filetée 6 de celui-ci venant là encore, se visser dans un tasseau 10 (logé dans la rainure 19 de la table 20 de la machine-outil) ou dans l'un des orifices taraudés d'un plateau intermédiaire fixé sur la table de la machine-outil. It is also usual to associate the clamping device with shims or extensions 11 allowing the clamping finger to be brought to different levels as illustrated in FIG. 2. In this case, a screw 12, permanently on the upper web 13 of the riser, ensures the fixing of the clamping device by pressing on the two shoulders 14 of its cheeks while the lower panel 15 of said riser 11 has meanwhile a slot 16 again defining two shoulders 17 on which is supported annular edge 18 of the head of the assembly member 5, the threaded end 6 thereof coming there again, to be screwed into a cleat 10 (housed in the groove 19 of the table 20 of the machine tool) or in one of the tapped holes in an intermediate plate fixed to the table of the machine tool.

La difficulté que l'on rencontre avec de tels mécanismes de bridage, avec ou sans réhausse, réside dans la variation du diamètre des orifices taraudés 21 réalisés dans les tasseaux 10 (équipant les rainures de machines-outils) ou dans le plateau intermédiaire de la table. En effet, de telles variations (diamètres de 10, 12, 14, voire 16 mm) contraignent l'opérateur à faire appel à des organes d'assemblage de diamètres correspondants, ce qui n'est pas sans poser de sérieux problèmes en raison de la normalisation qui existe en matière de vis et boulons, et notamment du rapport proportionnel qu'il doit y avoir entre la section de la partie filetée de la vis et le diamètre de sa tête. The difficulty encountered with such clamping mechanisms, with or without extension, lies in the variation in the diameter of the threaded orifices 21 made in the battens 10 (fitted to the grooves of machine tools) or in the intermediate plate of the table. Indeed, such variations (diameters of 10, 12, 14, or even 16 mm) force the operator to call upon assembly members of corresponding diameters, which is not without causing serious problems due to the standardization that exists with regard to screws and bolts, and in particular the proportional relationship that there must be between the section of the threaded part of the screw and the diameter of its head.

En effet, lorsque l'on fait appel à un diamètre de vis supérieur, la tête croît proportionnellement, ce qui pose des difficultés pour introduire ladite vis dans le corps du boîtier ou de la réhausse. Parfois même, le diamètre de la tête est tel que l'espace I défini entre les joues du boîtier ou celles de la réhausse, est inférieur au diamètre de la tête 7 entraînant de ce fait des opérations d'usinage consistant à creuser des chambrages dans la paroi intérieure des joues 111 112 du boîtier ou de la réhausse et à agrandir la fente de passage 16 délimité par les deux épaulements formant la base du boîtier ou de la réhausse.Or, de telles creusures et une telle réduction de la largeur des épaulements des joues de la base du boîtier ou de la réhausse, vont à l'encontre de la résistance mécanique du dispositif et le fragilisent en créant des zones où peuvent naître des amorces de rupture. In fact, when a larger screw diameter is used, the head increases proportionally, which poses difficulties in introducing said screw into the body of the housing or of the extension. Sometimes even, the diameter of the head is such that the space I defined between the cheeks of the housing or those of the raiser, is less than the diameter of the head 7 thereby causing machining operations consisting of digging recesses in the inner wall of the cheeks 111 112 of the housing or the extension and to enlarge the passage slot 16 delimited by the two shoulders forming the base of the housing or the extension. However, such recesses and such a reduction in the width of the shoulders of the cheeks of the base of the housing or of the extension, go against the mechanical resistance of the device and weaken it by creating zones where the incipient fractures may arise.

Bien entendu, on pourrait remédier à cette situation en prévoyant des stocks de boîtiers ou de réhausses de formats différents de manière à ce que l'intervalle compris entre les joues des boîtiers ou réhausses soit variable et puisse ainsi recevoir des organes d'assemblage de diamètres également variables. Of course, this situation could be remedied by providing stocks of housings or extensions of different sizes so that the interval between the cheeks of the housings or risers is variable and can thus receive assembly members of diameters. also variable.

Toutefois, cette solution n'est pas judicieuse car elle reviendrait à prévoir plusieurs standards de dispositifs de bridages et de réhausses avec les inconvénients que cela implique du point de vue immobilisation financière et gestion de stock.However, this solution is not judicious because it would amount to providing several standards for clamping and raising devices with the disadvantages that this implies from the point of view of financial immobilization and stock management.

Ainsi, la solution consistant à ajuster par usinage les boîtiers et réhausses existants, de même que celle consistant à prévoir un éventail de standards de boîtiers et de réhausses ne sont pas satisfaisantes. Thus, the solution consisting in adjusting the existing housings and risers by machining, as well as that consisting in providing a range of housing standards and risers are not satisfactory.

Malheureusement, personne jusqu'alors n'avait songé à une troisième solution consistant à concevoir, à contre courant de la normalisation habituelle, des organes d'assemblage présentant des têtes de diamètre constant se raccordant par une section lisse (de hauteur plus ou moins importante) mais de diamètre également constant à une section filetée qui elle, au contraire, peut varier d'un organe à l'autre. Ainsi, l'opérateur peut opter pour l'un ou l'autre des organes d'assemblage de diamètres de 10, 12, 14 ou 16 mm sans avoir à modifier les côtes intérieures des joues du boîtier ou de la réhausse, ni celles de la fente servant au passage de la section lisse de l'organe d'assemblage.Unfortunately, no one had hitherto thought of a third solution consisting of designing, contrary to the usual standardization, assembly members having heads of constant diameter connected by a smooth section (of more or less significant height ) but of equally constant diameter with a threaded section which, on the contrary, can vary from one organ to another. Thus, the operator can opt for one or the other of the assembly members with diameters of 10, 12, 14 or 16 mm without having to modify the internal dimensions of the cheeks of the housing or of the extension, or those of the slot serving for the passage of the smooth section of the assembly member.

Il est vrai que cette solution impose la fabrication de plusieurs standards d'organes d'assemblage mais, tout compte fait, cette solution est infiniment plus avantageuse que les deux précédentes, puisque d'une part, elle évite les usinages fragilisant la base des boîtiers ou des réhausses, ou encore réduit considérablement l'investissement et le stockage en boîtiers et en réhausses de formats différents. En outre, l'usinage inhérent à des organes d'assemblage ayant des queues filetées de diamètres différents est autrement moins onéreux que la fabrication de boîtiers et de réhausses de formats différents, par exemple. It is true that this solution requires the manufacture of several standards of assembly members but, all things considered, this solution is infinitely more advantageous than the previous two, since on the one hand, it avoids machining weakening the base of the boxes or extensions, or considerably reduces investment and storage in boxes and extensions of different formats. In addition, the machining inherent in assembly members having threaded shanks of different diameters is otherwise less expensive than the manufacture of housings and extensions of different formats, for example.

Enfin, de tels organes d'assemblage de par leur petit gabarit, peuvent être aisément stockés dans un minimum de place. Finally, such assembly members due to their small size, can be easily stored in a minimum of space.

Afin de mieux appréhender l'invention, le dispositif d'assemblage selon la solution préconisée ci-dessus, est illustré en figures 3, 4 et 5 ou l'on observe d'emblée en effet, que les têtes 7 des trois organes d'assemblage sont symétriques et de même diamètre, celles-ci étant raccordées par une section cylindrique et lisse 22 pouvant avoir des longueurs différentes, mais étant toujours de diamètre constant, à une partie filetée 6 de longueur sensiblement identique mais dont le diamètre varie d'un exemple à l'autre, la figure 3 se référant à un diamètre de 10 mm, la figure 4 à un diamètre de 12 mm, et la figure 5 à un diamètre 14 mm par exemple. In order to better understand the invention, the assembly device according to the solution recommended above, is illustrated in Figures 3, 4 and 5 where it is observed from the outset that the heads 7 of the three organs of assembly are symmetrical and of the same diameter, these being connected by a cylindrical and smooth section 22 which may have different lengths, but always being of constant diameter, to a threaded part 6 of substantially identical length but whose diameter varies from one example to the other, Figure 3 referring to a diameter of 10 mm, Figure 4 to a diameter of 12 mm, and Figure 5 to a diameter of 14 mm for example.

Ainsi, si l'on se reporte à la figure 2, on observe que quelle que soit la largeur de l'intervalle
I défini par les joues 111 - 112 de la réhausse 11, la tête 7 de l'organe d'assemblage, (quel que soit le diamètre de la partie filetée 6), peut aisément venir se loger à l'intérieur du boîtier ou de la réhausse, sans usinage ou ajustement particulier, le bord annulaire 18, de la tête 7 venant reposer sur les deux épaulements 17 des deux joues de la réhausse ou du boîtier qui définissent entre eux la fente i6 servant au passage de la section lisse 22 de l'organe d'ancrage, la partie filetée 6 dudit organe venant se loger dans l'orifice taraudé 21 ménagé dans le tasseau 10 monté coulissant dans la rainure 19 en T de la table de la machine-outil 20.Thus, if we refer to Figure 2, we observe that whatever the width of the interval
I defined by the cheeks 111 - 112 of the extension 11, the head 7 of the assembly member, (whatever the diameter of the threaded part 6), can easily be housed inside the housing or the extension, without machining or particular adjustment, the annular edge 18, of the head 7 coming to rest on the two shoulders 17 of the two cheeks of the extension or of the housing which define between them the slot i6 serving for the passage of the smooth section 22 of the anchoring member, the threaded part 6 of said member coming to be housed in the threaded orifice 21 formed in the cleat 10 slidably mounted in the groove 19 in T of the table of the machine tool 20.

Ainsi, quel que soit le diamètre de l'orifice 21 du tasseau ou, s'il s'agit d'une plaque perforée, du diamètre des orifices de fixation de ladite plaque, on peut aisément procéder à la fixation de la réhausse ou du dispositif de bridage lui-même en optant pour l'un quelconque des organes d'assemblage illustrés sur les figures 3, 4 ou 5 étant ici précisé que les diamètres donnés ci-dessus à titre d'exemples ne sont évidemment pas limitatifs. Thus, whatever the diameter of the orifice 21 of the cleat or, if it is a perforated plate, the diameter of the orifices for fixing said plate, it is easy to fix the riser or the clamping device itself by opting for any of the assembly members illustrated in FIGS. 3, 4 or 5 being here specified that the diameters given above by way of examples are obviously not limiting.

L'organe d'assemblage visible en figure 2 et assurant la liaison entre le boîtier de bridage 10 (dont on ne voit que la base) et la réhausse 4, est lui aussi conforme à l'un quelconque de ceux illustrés sur les figures 3, 4 et 5, bien que dans ce cas, le diamètre de l'orifice 23 de la réhausse est constant puisque l'organe d'assemblage reste généralement à demeure sur la réhausse 11. The assembly member visible in FIG. 2 and ensuring the connection between the clamping box 10 (of which only the base is seen) and the extension 4, is also in accordance with any of those illustrated in FIGS. 3 , 4 and 5, although in this case, the diameter of the orifice 23 of the riser is constant since the assembly member generally remains permanently on the riser 11.

Ainsi, cette solution qui a consisté à concevoir un organe d'assemblage allant à l'encontre des normes habituelles et à l'inverse de la logique mécanique (qui veut que le corps de la tête de vis soit proportionnel au diamètre de sa tige), n'était pas une solution évidente pour l'homme de l'art car elle impliquait une démarche allant à contre courant des connaissances acquises. Thus, this solution which consisted in designing an assembly member going against the usual standards and contrary to the mechanical logic (which wants that the body of the screw head is proportional to the diameter of its rod) , was not an obvious solution for those skilled in the art because it involved an approach going against the flow of acquired knowledge.

Claims

1 - Assembly member in particular for fixing a clamping device or its components to the table of a machine tool, said device consisting of a housing (1) provided with a power multiplier finger ( 2) controlled by an endless screw (4), said housing being either directly fixed to the table of the machine tool by means of an assembly member (5) bearing on the base of the housing and screwing in one of the threaded holes of the table or in a cleat (10) housed in one of the grooves of said table, either coupled to at least one extension (11) fixed respectively to the housing and to the machine table- tool, assembly member characterized in that it consists of a metal rod, one end of which has a head (7) of constant diameter, this being extended by a smooth cylindrical section (22), of variable length, but also having a constant nominal diameter, said section being pr extended by a threaded part (6) whose diameter and pitch vary from one organ to another.