FR2669849A1 - Device for fixing and orientating a cutting tool in an adapter, itself orientated in a machine tool spindle - Google Patents

Device for fixing and orientating a cutting tool in an adapter, itself orientated in a machine tool spindle Download PDF

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

This device is noteworthy in that the assembly of the cutting tool, positioned and orientated angularly with respect to the adapter, is obtained by a means (7) set up in the form of a ring comprising an internal tapped thread, the said ring being capable of screwing, on the one hand, beforehand, onto an axial extension leaving the adapter and, on the other hand, after the cutting tool has been fixed into the adapter, the said ring being unscrewed backwards so that it comes into abutment and locks itself against the opposing face of the body of the cutting tool, and in that the screw threads set up on the axial extension of the adapter are reversed with respect to the screw thread set up for coupling the cutting tool to a lock nut for immobilising the adapter and the cutting tool in a given position.

Description

L'invention a pour objet un dispositif de fixation et d'orientation d'un outil coupant dans un adaptateur, lui-même orienté dans une broche de machines-outils.The invention relates to a device for fixing and orienting a cutting tool in an adapter, itself oriented in a spindle of machine tools.

L'invention se rattache au secteur technique des machines, des porte-outils de machines et en particulier des adaptateurs.  The invention relates to the technical sector of machines, machine tool holders and in particular adapters.

Selon n l'art antérieur il est connu d'utiliser des adaptateurs dans les broches des machines outils, ces adaptateurs étant des moyens intermédiaires agences pour recevoir des outils de coupe et par exemple des têtes micrométriques pour des usinages de haute précision.  According to the prior art, it is known to use adapters in the spindles of machine tools, these adapters being agency intermediate means for receiving cutting tools and for example micrometric heads for high-precision machining.

La difficulté rencontrée avec quelques types d'adaptateurs connus caccouplement, adaptateur, outils-coupants par filetage) réside essentiellement. The difficulty encountered with some types of known adapters (coupling, adapter, cutting tools by thread) lies essentially.

dans l'impossibilité de contrôler ou de régler leur orientation angulaire par rapport a la broche de la machine-outil afin de maitriser la position de référence de la partie active de coupe et avoir toujours la me zone d'arrêt de l'usinage. Cela est dû au système d'assemblage de l'outil-coupant dans l'adaptateur qui est réalise par un simple accouplement des parties filetées sur l'outil et taraudées sur la partie avant de l'adaptateur,
Or,selon la position d'introduction aléatoire de la naissance du filet de la partie avant taraudée de l'adaptateur et la queue filetée de l'outil t il en résulte une orientation trés variable des parties actives de coupe associées de l'arête de coupe par rapport a la broche. unable to control or adjust their angular orientation relative to the spindle of the machine tool in order to control the reference position of the active cutting part and always have the same machining stop zone. This is due to the assembly system of the cutting tool in the adapter which is achieved by a simple coupling of the threaded parts on the tool and tapped on the front part of the adapter,
However, depending on the position of random introduction of the thread from the threaded front part of the adapter and the threaded shank of the tool t, this results in a very variable orientation of the associated active cutting parts of the cutting edge. cut from the spindle.

Cela est gênant en pratique et exige une multiplication des réglages si l'on veut effectuer des opérations d'usinage de qualité en évitant par exemple la rayure provoquée par l'outil lors de sa sortie de l'alésage effectué
Le but recherché selon l'invention était de remédier a ces inconvénients en proposant une nouvelle conception de fixation de l'outil coupant dans l'adaptateur permettant d'assurer son positionnement et orientation constants tout en étant facile a réaliser,
Selon une première caractéristique, l'assemblage, mise en position et orientation angulaire de l'outil coupant par rapport a l'adaptateur est obtenue par un moyen établi sous forme de bague comprenant un taraudage intérieur, ladite bague étant susceptible de se visser d'une part préalablement sur un prolongement axial établi en sortie de l'adaptateur et d'autre part après fixation de l'outil coupant dans l'adaptateur, ladite bague étant dévissée en arrière pour venir en butée et autoblocage contre la face en regard du corps de 1 ' l'outil cupant, et en ce que les filets établis sur le prolongement axial de l'adaptateur sont inversés par rapport au filet. établi par l'accouplement de l'outil- coupant dans l'adaptateur ; ladite bague assurant la fonction d'un contre-écrou de blocage en position déterminée de l'adaptateur et de l'outil coupant.This is inconvenient in practice and requires a multiplication of adjustments if you want to perform quality machining operations, for example by avoiding the scratch caused by the tool when it comes out of the bore made.
The aim sought after according to the invention was to remedy these drawbacks by proposing a new design for fixing the cutting tool in the adapter making it possible to ensure its constant positioning and orientation while being easy to produce,
According to a first characteristic, the assembly, positioning and angular orientation of the cutting tool relative to the adapter is obtained by means established in the form of a ring comprising an internal thread, said ring being capable of being screwed firstly on an axial extension established at the outlet of the adapter and secondly after fixing the cutting tool in the adapter, said ring being unscrewed back to come into abutment and self-locking against the opposite face of the body of the cutting tool, and in that the threads established on the axial extension of the adapter are reversed relative to the thread. established by the coupling of the cutting tool in the adapter; said ring ensuring the function of a locking lock nut in a determined position of the adapter and the cutting tool.

Selon une autre caractéristique, la bague comprend sur sa périphérie extérieur une pluralité d'ouvertures autorisant le positionnement d'un moyen assurant son déplacement par vissage et dévissage et blocage en position. According to another characteristic, the ring comprises on its outer periphery a plurality of openings allowing the positioning of a means ensuring its movement by screwing and unscrewing and locking in position.

Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description.  These characteristics and others will emerge clearly from the following description.

Pour fixer l'objet de l'invention illustré d'une manière non 1 limitative aux figures des dessins où:
La figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de ixation d'un outil coupant dans un adaptateur selon l'invention, l'outil coupant étant a titre non limitatif une tête micrométrique.To fix the subject of the invention illustrated in a nonlimiting manner in the figures of the drawings where:
Figure 1 is a perspective view of a device for fixing a cutting tool in an adapter according to the invention, the cutting tool being non-limiting a micrometric head.

La figure 2 est une vue en coupe avant montage des éléments constitutifs du dispositif de fixation de l'owbil coupant dans l'adaptateur selon la figure 1. FIG. 2 is a sectional view before mounting of the constituent elements of the device for fixing the cutting owbil in the adapter according to FIG. 1.

La figure 3 est une vue en coupe selon la figure 2 après montage de l'adaptateur mais avant son serrage en position. Figure 3 is a sectional view according to Figure 2 after mounting the adapter but before tightening it in position.

La figure 4 est une vue en coupe selon la figure 3 après montage et serrage en position. Figure 4 is a sectional view according to Figure 3 after mounting and clamping in position.

Afin de rendre plus concret. l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'un manière non limitative illustrée aux figures des dessins. In order to make it more concrete. the object of the invention, it is now described in a nonlimiting manner illustrated in the figures of the drawings.

Selon l'invention , l'assemblage, mise en position et orientation angulaire de l'outil coupant, tel qu'une tète micrométrique par rapport a l'adaptateur est obtenue par un moyen établi sous forme de bague comprenant un taraudage intérieur, ladite bague étant suseptible de se visser d'une part préalablement sur un prolongement axial établi en sortie de l'adaptateur et d'autre part après fixation de l'outil coupant dans l'adaptateur, ladite bague étant dévissée en arrière pour venir en butée et autoblocage contre la face en regard du corps de l'outil coupant, et en ce que les filets établis sur le prolongement axial de l'adaptateur sont inversés par rapport au filet établi pour l'accouplement de l'outil coupant dans l'adaptateur ; ladite bague assurant la fonction d'un contre-écrou de blocage en position déterminée de l'adaptateur et de l'outil coupant
Plus précisémment et dans une mise en oeuvre illustrée aux dessins, l'outil coupant est référencé dans son ensemble par (1) et est susceptible de s'engager et se fixer dans un adaptateur (2Z, lui-même disposé dans une broche de tout type de machine outils, L'outil coupant qui peut être une tête micrométrique comprend ainsi un corps (3) dont la partie avant (3,1) forme tête et est aménagée par exemple et non limitativement avec un alésage (3,2), transversal par exemple, autorisant le déplacement d'un outil de coupe (4) avec moyen de coupe (5 > , un moyen de verrouillage 63 assurant la fixation et liaison de celui-ci, Le corps présente dans sa partie arrière a partir d'une face droite (3,3) une queue présentant successivement une partie lisse (3.4) et une partie filetée (3,5) en bout, Parallèlement, l'adaptateur (2) est agencé a partir de sa collerette périphérique e extérieure (2.1) de prise et de centrage avec une portée (2.2) de prolongement et de grand diamètre puis d'une portée épaulée (2,3) de diamétre plus réduit constituant une face de butée de la bague, puis d'un prolongement axial (2.4) avec une partie filetée (2,5) et une partie lisse (2,6) d'extremité.According to the invention, the assembly, positioning and angular orientation of the cutting tool, such as a micrometric head relative to the adapter is obtained by means established in the form of a ring comprising an internal thread, said ring being likely to be screwed on the one hand beforehand on an axial extension established at the outlet of the adapter and on the other hand after fixing the cutting tool in the adapter, said ring being unscrewed back to come into abutment and self-locking against the opposite face of the body of the cutting tool, and in that the threads established on the axial extension of the adapter are reversed with respect to the thread established for coupling the cutting tool in the adapter; said ring ensuring the function of a locking nut in the determined position of the adapter and the cutting tool
More precisely and in an implementation illustrated in the drawings, the cutting tool is referenced as a whole by (1) and is capable of engaging and being fixed in an adapter (2Z, itself arranged in a spindle of all type of machine tool, the cutting tool which can be a micrometric head thus comprises a body (3) whose front part (3,1) forms a head and is arranged for example and not limitatively with a bore (3,2) transverse for example, authorizing the displacement of a cutting tool (4) with cutting means (5>, a locking means 63 ensuring the fixing and connection of the latter, The body present in its rear part from a straight face (3,3) a tail having successively a smooth part (3.4) and a threaded part (3,5) at the end, In parallel, the adapter (2) is arranged from its peripheral and external flange (2.1 ) for gripping and centering with an extension (2.2) of extension and large diameter tre then a stepped bearing surface (2,3) of smaller diameter constituting an abutment face of the ring, then an axial extension (2.4) with a threaded part (2,5) and a smooth part (2, 6) end.

Le prolongement axial (2.4 > présente un alésage intérieur lisse (2,7) puis un taraudage (2,8), pour autoriser l'engagement et la fixation de la queue du corps (3) de l'outil coupant, A cet effet, la partie filetée (3.5) du corps coopère avec le taraudage (2,8) de l'adaptateur. A titre complémentaire une bague C7) de liaison et de serrage est insérée sur la queue du corps (2) et est susceptible de s'accoupler également sur les parties extérieures lisse et filetée (2,6-2.5) du prolongement axial forme sur l'adaptateur (2).The axial extension (2.4> has a smooth internal bore (2.7) then a tapping (2.8), to allow the engagement and fixing of the tail of the body (3) of the cutting tool, For this purpose , the threaded part (3.5) of the body cooperates with the thread (2,8) of the adapter. As a complement, a ring C7) for connection and tightening is inserted on the tail of the body (2) and is capable of s '' also couple on the smooth and threaded external parts (2,6-2.5) of the axial extension formed on the adapter (2).

Ainsi, la bague présente intérieurement une partie lisse (7,1) et un taraudage (7.2 > . Selon une disposition particulièrement avantageuse de la bague, celle-ci présente un filetage a gauche c 'est-a-dire inversé par rapport a celui permettant l'accouplement de la queue du corps (3) de l'outil coupant telle qu'une tête micrométrique, à l'adaptateur .En outre, le filetage (2,5) extérieur du prolongement axial de l'adaptateur est établi sur une longueur suffisante pour permettre ainsi un positionnement avancé de la bague en butée contre l'adaptateur puis son retour en arrière réglable en position et son blocage contre le corps, ladite e bague assurant une fonction de contre écrou. Thus, the ring internally has a smooth part (7,1) and a thread (7.2>. According to a particularly advantageous arrangement of the ring, it has a left-hand thread, that is to say reversed with respect to that allowing the coupling of the tail of the body (3) of the cutting tool such as a micrometric head, to the adapter. In addition, the external thread (2,5) of the axial extension of the adapter is established on a sufficient length to allow an advanced positioning of the ring in abutment against the adapter then its return back adjustable in position and its blocking against the body, said e ring providing a lock nut function.

Ainsi le dispositif de fixation et d'orientation d'un outil coupant dans un adaptateur selon l'invention permet très facilement une orientation aisée et constante dans la position souhaitée de l'outil ou l'arête de coupe.Il suffit a l'opérateur de positionner préalablement la bague sur le prolongement axial de l'adaptateur en venant en butée contre la face d'arrêt (2.3) en utilisant ainsi la longueur maximale du filetage, puis d'introduire et fixer le corps de l'outil coupant telle que la tête micrométrique, par sa queue dans l'adaptateur. Le vissage est déterminé en fonction de la position que l'on souhaite donner a la partie de coupe par rapport un point de repère établi sur l'adaptateur, ce point de repère pouvant être les entailles formées sur la collerette de celle-ci ou tout autre point.Il suffit alors de déplacer en arrière la bague qui vient en blocage contre la face de butée de la tête du corps de l'outil coupant entrainant ainsi son verrouillage en position. Thus, the device for fixing and orienting a cutting tool in an adapter according to the invention very easily allows easy and constant orientation in the desired position of the tool or the cutting edge. to position the ring beforehand on the axial extension of the adapter coming into abutment against the stop face (2.3) using the maximum length of the thread, then to introduce and fix the body of the cutting tool such that the micrometric head, by its tail in the adapter. The screwing is determined according to the position which one wishes to give to the cutting part with respect to a reference point established on the adapter, this reference point being able to be the notches formed on the collar of this one or any Another point, it suffices to move the ring which comes to lock against the abutment face of the head of the body of the cutting tool, thereby locking it in position.

le déplacement de la bague peut être effectué a l'aide d'un ou des ergots ou équivallent, ladite bague présentant a cet effet sur sa périphérie deux ou plusieurs trous régulièrement répartis (7,3) de positionnement des ergots. the ring can be moved using one or more lugs or the like, said ring having for this purpose on its periphery two or more regularly distributed holes (7,3) for positioning the lugs.

On note ainsi que les manoeuvres sont aisées, le réglage en position étant simple et fiable. Le dispositif selon l'invention permet un changement d'outils très rapide, de programmer un retrait de l'outil es un point déterminé par rapport a l'arrêt de la broche de la machine outil évitant en cela de rayer l'alésage finement usiné  It is thus noted that the maneuvers are easy, the adjustment in position being simple and reliable. The device according to the invention allows a very rapid tool change, to program a withdrawal of the tool at a determined point in relation to the stopping of the spindle of the machine tool thereby avoiding scratching the finely machined bore

Claims (1)

REVENDICATIONS -1- Dispositif de fixation et d'orientation d'un outil coupant telle qu'une te micrométrique dans un adaptateur lui-même orienté dans la broche des machines outils, l'outil coupant comprenant un corps (3) agencé dans sa partie avant pour recevoir un moyen de coupe, caractérisé en ce que 1 l'assemblage, mise en position et orientation angulaire de l'outil coupant par rapport à 1 l'adaptateur est obtenue par un moyen (7) établi sous forme de bague comprenant un taraudage intérieur, ladite bague étant suseptible de se visser d'une part préalablement sur un prolongement axial établi en sortie de l'adaptateur et d'autre part après fixation de l'outil coupant dans l'adaptateur, ladite bague étant dévissée en arrière pour venir en butée et auto-blocage contre la face en retard du corps de l'outil coupant, et en ce que les filets établis sur le prolongement axial de l'adaptateur sont inversés par rapport au filet établi pour l'accouplement de l'outil coupant dans l'adaptateur ; ladite bague assurant la fonction d'un contre-écrou de blocage en position déterminée de l'adaptateur et de l'outil coupant. CLAIMS -1- Device for fixing and orienting a cutting tool such as a micrometer in an adapter itself oriented in the spindle of machine tools, the cutting tool comprising a body (3) arranged in its part front to receive a cutting means, characterized in that 1 the assembly, positioning and angular orientation of the cutting tool relative to 1 the adapter is obtained by means (7) established in the form of a ring comprising a internal thread, said ring being capable of being screwed on the one hand beforehand on an axial extension established at the outlet of the adapter and on the other hand after fixing the cutting tool in the adapter, said ring being unscrewed backwards to come into abutment and self-locking against the lagging face of the body of the cutting tool, and in that the threads established on the axial extension of the adapter are reversed with respect to the thread established for the coupling of the tool co upant in the adapter; said ring ensuring the function of a locking lock nut in a determined position of the adapter and the cutting tool. -2- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le corps ( de l'outil coupant présente dans sa partie arrière a partir d'une face droite (3,3) une queue présentant successivement une partie lisse (3.4) et une partie filetée (3,5) en bout.-2- Device according to claim 1 characterized in that the body (of the cutting tool has in its rear part from a straight face (3.3) a tail having successively a smooth part (3.4) and a part threaded (3,5) at the end. -3- Dispositif selon les revendications 1 et 2 ensemble taractérisé en Ce que l'adaptateur (2) est agencé à partir de sa face d'extrémité avec une portée (2,2) en prolongement et une portée épaulée (2,3) de petit diamètre constituant la tace de butée de la bague par un prolongement axial (2,4) avec une partie filetée (2,5) et une partie lisse (2,6) d'extrémité susceptible de recevoir par vissage la bague (7), le prolongement axial (2,4) présentant un alésage intérieur lisse (2,7) et un taraudage (2.8 > autorisant l'engagement et fixation de la queue du corps C3i de l'outil coupant.-3- Device according to claims 1 and 2 set characterized in that the adapter (2) is arranged from its end face with a bearing surface (2,2) in extension and a shoulder bearing (2,3) of small diameter constituting the abutment face of the ring by an axial extension (2,4) with a threaded part (2,5) and a smooth end part (2,6) capable of receiving the ring (7) by screwing ), the axial extension (2,4) having a smooth internal bore (2,7) and a thread (2.8> authorizing the engagement and fixing of the tail of the body C3i of the cutting tool. -4- Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3 ensemble caractérisé en ce que la bague présente intérieurement une partie lisse (7.1) et un taraudage (7,2).-4- Device according to claims 1, 2 and 3 together characterized in that the ring has internally a smooth part (7.1) and a thread (7.2). -5- Dispositif selon la revendication n a 5 ensemble caractérisé en ce que le filetage (2.5) extérieur du prolongement axial de l'adaptateur est établi sur une longueur suffisante pour permettre le positionnement avancé de la bague (7 > en butée contre la face en regard de l'adaptateur puis son retour en arrière réglable en position et son blocage contre le corps de l'outil coupant. -5- Device according to claim na 5 set characterized in that the external thread (2.5) of the axial extension of the adapter is established over a length sufficient to allow the advanced positioning of the ring (7> in abutment against the face in look at the adapter, then its return adjustable in position and its locking against the body of the cutting tool. -s- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la bague (7) est agencée avec une pluralité de trous (7,3) pour autoriser le positionnement d'un moyen assurant son déplacement, vissage-dévissage et blocage en position.  -s- Device according to claim 1 characterized in that the ring (7) is arranged with a plurality of holes (7,3) to allow the positioning of a means ensuring its movement, screwing-unscrewing and locking in position.
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