FR2767730A1

FR2767730A1 - Machine tool table vertical work piece clamp

Info

Publication number: FR2767730A1
Application number: FR9710970A
Authority: FR
Inventors: Patricia Carossino
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-09-03
Filing date: 1997-09-03
Publication date: 1999-03-05
Anticipated expiration: 2017-09-03
Also published as: FR2767730B1

Abstract

The clamp comprises a base (3) fixed to the machine tool table, with a lever assembly (1) turning about a horizontal pivot (2). The forward end of the assembly thrusts against the work piece and the rear end against the base, with the work piece locked in place by a clamp screw (12) tensioned by a wrench (17) and acting directly on the work piece. The rear end of the lever assembly interacts with a recess in the base via an adjuster screw (6) and nut, while the base is fixed to the table by screw which passes through the base and engages with a threaded hole in a block which acts as a nut.

Description

La présente invention concerne le bridage vertical des pièces à usiner sur la table de travail d'une machine-outil, sur un plateau à rainures ou un plateau à trous. The present invention relates to the vertical clamping of the workpieces on the work table of a machine tool, on a plate with grooves or a plate with holes.

On connaît le principe du maintien ferme de blocs ou de matières que l'on doit travailler avec des outils de coupe. We know the principle of firm maintenance of blocks or materials that must be worked with cutting tools.

Généralement, on agit avec un élément appelé bride constituant un levier dont trois parties ont leur détermination. Generally, one acts with an element called flange constituting a lever of which three parts have their determination.

Dans un premier mode de réalisation, la bride comporte une extrémité qui s'applique sur le bloc de matières, une partie centrale sur laquelle on crée une pression avec une vis de serrage et son écrou, L'autre extrémité repose sur une cale de la hauteur de la pièce à brider. In a first embodiment, the flange has one end which is applied to the block of materials, a central part on which pressure is created with a clamping screw and its nut, the other end rests on a shim of the height of the workpiece.

Dans le cas cité, la force appliquée sur la pièce sera proportionnelle aux bras de levier. Plus la vis de serrage se rapproche du point d'appui sur la pièce, plus la force d'application sur la pièce avoisine la puissance obtenue par le serrage de l'écrou, sans jamais toutefois l'atteindre. In the case cited, the force applied to the part will be proportional to the lever arms. The closer the clamping screw is to the fulcrum on the workpiece, the more the application force on the workpiece approximates the power obtained by tightening the nut, but never reaching it.

Un autre mode de réalisation consiste à créer une balance où la bride oscille autour d'un axe porté par un socle. Another embodiment consists in creating a balance where the flange oscillates around an axis carried by a base.

Pour obtenir la force d'application, on agit sur une vis de serrage placée à l'extrémité de la bride, opposée à celle qui s'applique sur le bloc de matières. To obtain the application force, one acts on a clamping screw placed at the end of the flange, opposite to that which is applied to the block of materials.

Si les rapports du bras de levier sont égaux, on peut estimer que la force d'application est voisine de la puissance obtenue par la vis de serrage. If the ratios of the lever arm are equal, it can be estimated that the application force is close to the power obtained by the clamping screw.

Pour obtenir d'avantage de puissance, il faut augmenter la longueur du bras de levier du coté de la vis de serrage. To obtain more power, increase the length of the lever arm on the side of the clamping screw.

Dans les deux modes de réalisation présentés, la force d'application est rattachée au rapport des bras de levier. In the two embodiments presented, the application force is related to the ratio of the lever arms.

L'augmentation de la force d'application signifie alors un encombrement à l'extérieur de la pièce plus important.The increase in the application force then means more space outside the part.

Dans presque tous les cas, I'espace pris par des systèmes de bridage est un inconvénient majeur pour l'aisance du bridage, car il y a difficulté d'installer des pièces de grandes dimensions sur la table de la machine-outil ou sur des plateaux à rainures ou à trous. In almost all cases, the space taken up by clamping systems is a major drawback for ease of clamping, since it is difficult to install large parts on the table of the machine tool or on trays with grooves or holes.

La solution à ce problème est de fournir un dispositif de bridage qui permette d'obtenir une force d'application importante tout en ayant des dimensions très réduites. The solution to this problem is to provide a clamping device which makes it possible to obtain a large application force while having very small dimensions.

A cet effet, I'invention a pour objet un dispositif de bridage vertical d'une pièce mécanique sur la table d'une machine d'usinage, du type comportant une bride formant un levier articulé autour d'un axe horizontal monté sur un socle rendu solidaire de la table. Une extrémité avant de cette bride s'appuie sur la pièce à brider et une extrémité arrière s'appuie sur le socle. Le serrage de la pièce à brider est obtenu au moyen d'une clé de serrage agissant sur une vis de serrage logée dans une des extrémités de la bride. La vis de serrage s'appuie directement sur la pièce à brider. To this end, the invention relates to a device for vertical clamping of a mechanical part on the table of a machining machine, of the type comprising a flange forming a lever articulated around a horizontal axis mounted on a base. secured to the table. A front end of this flange rests on the part to be clamped and a rear end rests on the base. The clamping of the workpiece is obtained by means of a clamping wrench acting on a clamping screw housed in one of the ends of the flange. The clamping screw rests directly on the workpiece.

Au lieu d'effectuer l'effort de serrage sur l'extrémité arrière de la bride à l'extérieur de la pièce, on applique la force de serrage directement sur elle. Instead of making the clamping force on the rear end of the flange outside the part, the clamping force is applied directly to it.

La puissance de serrage est obtenue par le serrage d'une vis et l'on retrouve la totalité de cette force de serrage quelle que soit la distance du point d'application au bord de la pièce. The tightening power is obtained by tightening a screw and we find all of this tightening force regardless of the distance from the point of application to the edge of the part.

Selon une autre caractéristique de l'invention, I'extrémité arrière de la bride s'appuie sur le socle par l'intermédiaire d'une béquille définie par une vis de réglage d'approche qui est engagée dans un écrou monté à rotation dans l'extrémité arrière de la bride et dont l'extrémité s'appuie dans un logement du socle dans une position amovible. According to another characteristic of the invention, the rear end of the flange rests on the base by means of a crutch defined by an approach adjustment screw which is engaged in a nut mounted for rotation in the rear end of the flange and the end of which rests in a housing of the base in a removable position.

Cette vis de réglage d'approche, agissant comme une béquille, permet de régler l'approche du serrage au plus près en fonction de l'épaisseur de la pièce à brider. This approach adjustment screw, acting like a crutch, allows the tightening approach to be adjusted as closely as possible depending on the thickness of the workpiece.

Cette vis de réglage d'approche peut être facilement dégagée du socle dès que le desserrage est effectué, ce qui permet un relevage rapide de la bride. This approach adjustment screw can be easily released from the base as soon as the loosening is carried out, which allows a quick lifting of the flange.

Avantageusement, I'extrémité sphérique de la vis de réglage d'approche est maintenue dans le logement du socle au moyen d'un dispositif à encliquetage. Advantageously, the spherical end of the approach adjustment screw is held in the housing of the base by means of a latching device.

Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le socle est fixé sur la table au moyen d'une vis de fixation traversant le socle et se vissant dans un tasseau logé dans une rainure ou dans un trou taraudé de la platine. Le dispositif de bridage comporte une rallonge amovible dont une première extrémité est adaptée à la tête de la vis de fixation et la deuxième extrémité est adaptée à la clé de serrage. According to yet another characteristic of the invention, the base is fixed to the table by means of a fixing screw passing through the base and screwing into a cleat housed in a groove or in a tapped hole in the plate. The clamping device comprises a removable extension, a first end of which is adapted to the head of the fixing screw and the second end of which is adapted to the tightening wrench.

Cette rallonge permet de fixer facilement le socle sur la table en utilisant la clé de serrage quand la vis de fixation n'est pas très accessible. This extension makes it easy to fix the base on the table using the tightening key when the fixing screw is not very accessible.

Avantageusement, la première extrémité de la rallonge est adaptée à l'extrémité supérieure de la vis de réglage d'approche de la béquille. Advantageously, the first end of the extension is adapted to the upper end of the crutch approach adjustment screw.

Grâce à cette disposition, cette rallonge peut être placée sur la tête de cette vis de réglage d'approche pour permettre de tourner plus facilement celle-ci à la main. Thanks to this arrangement, this extension can be placed on the head of this approach adjustment screw to allow it to be turned more easily by hand.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, faite à titre illustratif et nullement limitatif, en se référant aux dessins ci-annexés sur lesquels:
la figure 1 est une vue générale en perspective d'un mode de réalisation de l'invention,
la figure 2 est une vue de côté du dispositif de bridage de la figure 1,
la figure 3 est une vue de face,
la figure 4 est une vue de détail en coupe de l'extrémité de serrage de la bride,
la figure 5 est une vue de détail en coupe de l'extrémité de réglage d'approche de la bride,
la figure 6 montre les possibilités de réglage, et
les figures 7 à 10 illustrent l'utilisation du dispositif de bridage selon l'invention.Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description which follows, given by way of illustration and in no way limiting, with reference to the attached drawings in which:
FIG. 1 is a general perspective view of an embodiment of the invention,
FIG. 2 is a side view of the clamping device of FIG. 1,
FIG. 3 is a front view,
FIG. 4 is a detailed view in section of the clamping end of the flange,
FIG. 5 is a detail view in section of the approach adjusting end of the flange,
FIG. 6 shows the adjustment possibilities, and
Figures 7 to 10 illustrate the use of the clamping device according to the invention.

Le dispositif de bridage vertical selon la présente invention est du type comportant une bride 1 constituant un levier qui est monté articulé autour d'un axe horizontal 2 porté par un socle 3 qui est fixé sur la table 4 (voir figure 6) d'une machine-outil ou sur un plateau comportant des rainures ou des trous taraudés au moyen d'une vis de fixation 15. The vertical clamping device according to the present invention is of the type comprising a flange 1 constituting a lever which is mounted articulated about a horizontal axis 2 carried by a base 3 which is fixed on the table 4 (see FIG. 6) of a machine tool or on a plate with grooves or holes tapped by means of a fixing screw 15.

Dans ce mode de réalisation, la bride 1 est constituée de deux flasques 10 qui présentent la forme générale d'un S et qui sont disposées parallèlement l'un à l'autre et articulés sur l'axe 2. In this embodiment, the flange 1 consists of two flanges 10 which have the general shape of an S and which are arranged parallel to each other and articulated on the axis 2.

Une extrémité arrière de réglage 5 de la bride 1 s'appuie sur le socle 3 par l'intermédiaire d'une vis de réglage d'approche 6 formant béquille qui s'engage dans un écrou constitué par une noix taraudée 7 qui est montée à articulation sur l'extrémité de réglage 5 entre les deux flasques 10 et l'extrémité 8 de la vis de réglage d'approche 6 s'appuie sur le socle 3. A rear adjusting end 5 of the flange 1 is supported on the base 3 by means of an approach adjusting screw 6 forming a stand which engages in a nut constituted by a threaded nut 7 which is mounted at articulation on the adjustment end 5 between the two flanges 10 and the end 8 of the approach adjustment screw 6 rests on the base 3.

Une deuxième extrémité de serrage 9 s'appuie sur la pièce à brider 11 par l'intermédiaire d'une vis de serrage 12 qui s'engage dans un écrou constitué par une noix taraudée 13 qui est articulée sur l'extrémité de serrage 9 entre les deux flasques 10.L'extrémité de la vis de serrage 12 est munie d'un patin de serrage 14. A second clamping end 9 is supported on the workpiece 11 by means of a clamping screw 12 which engages in a nut constituted by a threaded nut 13 which is articulated on the clamping end 9 between the two flanges 10. The end of the clamping screw 12 is provided with a clamping pad 14.

La tête 16 de la vis de serrage 12 est à six pans et se manoeuvre avec une clé de serrage 17 à tube à six pans creux qui comporte une tige de serrage 18. The head 16 of the clamping screw 12 is hexagonal and is operated with a clamping wrench 17 with a hexagon socket tube which comprises a clamping rod 18.

La vis de fixation 15 est vissée par la clé de serrage 17 par l'intermédiaire d'une rallonge 19 qui présente à son extrémité inférieure un six pans mâle qui correspond aux six pans creux aménagé dans la tête de la vis de fixation 15 et à son extrémité supérieure un six pans mâle qui correspondant aux six pans creux de la clé de serrage 17. The fixing screw 15 is screwed by the tightening key 17 via an extension 19 which has at its lower end a male hexagon which corresponds to the hexagon socket arranged in the head of the fixing screw 15 and to its upper end a male hexagon which corresponds to the hexagon socket of the tightening key 17.

Par ailleurs, la tête de la vis de réglage d'approche 6 est adaptée à l'extrémité inférieure de la rallonge 19 et présente un six pans creux de telle sorte que la rallonge 19 peut être engagée sur la tête de la vis de réglage d'approche 6 comme indiqué sur les figures 1 et 8. Furthermore, the head of the approach adjustment screw 6 is adapted to the lower end of the extension 19 and has a hexagon socket so that the extension 19 can be engaged on the head of the adjustment screw d approach 6 as shown in Figures 1 and 8.

Comme on peut voir sur la coupe de la figure 4,
I'extrémité de la vis de serrage 12 est montée dans le patin de serrage 14 par l'intermédiaire d'une pastille de frottement 21 et d'une couronne extérieure 22 qui présentent toutes les deux un coefficient de frottement très faible.As we can see in the section of figure 4,
The end of the clamping screw 12 is mounted in the clamping shoe 14 by means of a friction pad 21 and an outer ring 22 which both have a very low coefficient of friction.

Comme on peut le voir en particulier sur la coupe de la figure 5, I'extrémité 8 de la vis de réglage d'approche 6 est de forme sphérique et repose dans un logement sphérique correspondant 23 aménagé dans le socle 3. La vis de réglage d'approche 6 est maintenue en place dans le logement 23 par un dispositif à encliquetage constitué par une gorge circulaire 24 aménagée dans l'extrémité sphérique 8 de la vis de réglage d'approche 6 et un poussoir à ressort 25 fixé dans la paroi du logement 23 (voir figures 1 et 2). On obtient ainsi une fixation amovible qui peut être facilement libérée. As can be seen in particular in the section of FIG. 5, the end 8 of the approach adjustment screw 6 is spherical in shape and rests in a corresponding spherical housing 23 arranged in the base 3. The adjustment screw approach 6 is held in place in the housing 23 by a latching device constituted by a circular groove 24 arranged in the spherical end 8 of the approach adjustment screw 6 and a spring plunger 25 fixed in the wall of the housing 23 (see figures 1 and 2). A removable fixing is thus obtained which can be easily released.

Les figures 7 à 10 illustrent le mode d'emploi du dispositif de bridage vertical selon l'invention. Le socle 3 est tout d'abord fixé sur la table 4 devant la pièce à brider 11. A cet effet, la vis de fixation 15 est bloquée dans un tasseau taraudé 26 coulissant dans une rainure 27 aménagée dans la table 4. Pour ce faire, on engage la rallonge 19 dans la tête de la vis de fixation 15 et la clé de serrage 17 dans la rallonge 19, comme représenté sur la figure 7. Figures 7 to 10 illustrate the instructions for use of the vertical clamping device according to the invention. The base 3 is firstly fixed on the table 4 in front of the workpiece 11. For this purpose, the fixing screw 15 is locked in a threaded cleat 26 sliding in a groove 27 provided in the table 4. To do this , the extension 19 is engaged in the head of the fixing screw 15 and the tightening key 17 in the extension 19, as shown in FIG. 7.

On peut alors visser avec une force importante la vis de fixation 15 et la rallonge permet d'utiliser la clé de serrage 17 même si la tête de la vis de fixation 15 est difficilement accessible, comme c'est le cas du mode d'utilisation représenté sur la figure 7 où la vis de fixation 15 est logée dans une rainure 18 disposée dans la partie inférieure du socle 3 entre les deux flasques 10. The fixing screw 15 can then be screwed in with great force and the extension allows the tightening key 17 to be used even if the head of the fixing screw 15 is difficult to access, as is the case with the mode of use. shown in FIG. 7 where the fixing screw 15 is housed in a groove 18 disposed in the lower part of the base 3 between the two flanges 10.

On engage ensuite la rallonge 19 sur la tête de la vis de réglage d'approche 6 et on la tourne à la main pour amener le patin de serrage 14 au voisinage de la pièce à brider 11. Ceci constitue une phase de réglage qui permet de réduire au maximum la course du patin de serrage 14 (figure 8). The extension 19 is then engaged on the head of the approach adjustment screw 6 and it is turned by hand to bring the clamping pad 14 in the vicinity of the workpiece 11. This constitutes an adjustment phase which makes it possible to minimize the stroke of the clamping shoe 14 (figure 8).

On engage alors la clé de serrage 17 sur la tête de la vis de serrage 12 et on tourne la clé de serrage 17 pour obtenir le blocage de la pièce à brider 11 (figure 9). L'effort de serrage est exercé directement sur la pièce à brider 11 qui est soumise à un effort correspondant à l'intégralité de celui obtenu grâce à la vis de serrage 12. On peut ainsi obtenir une force d'application allant jusqu'à 4 tonnes, ce qui ne pouvait être obtenue auparavant qu'avec des dispositifs de bridage présentant un encombrement beaucoup plus important et une faible course d'utilisation. Cette force d'application est pratiquement indépendante de la longueur des bras de la bride 1, si la bride est de longueur importante, seuls les effets de réaction sur l'arrimage de l'ensemble du dispositif de bridage sur la table de la machine seront plus importants. The tightening key 17 is then engaged on the head of the tightening screw 12 and the tightening key 17 is turned to obtain the blocking of the part to be clamped 11 (FIG. 9). The clamping force is exerted directly on the workpiece 11 which is subjected to a force corresponding to the entirety of that obtained with the clamping screw 12. This can thus obtain an application force of up to 4 tonnes, which could only be obtained before with clamping devices having a much larger size and a short stroke of use. This application force is practically independent of the length of the arms of the clamp 1, if the clamp is of considerable length, only the reaction effects on the securing of the entire clamping device on the machine table will be more important.

Pour dégager la pièce à brider Il ,il suffit de desserrer un peu la clé de serrage 17 pour supprimer le contact entre le patin de serrage 14 et la pièce à brider 11. Ensuite on dégage l'extrémité 8 de la vis de réglage d'approche 6 de son logement 23 en tirant la vis de réglage d'approche 6 vers l'arrière en se dégageant du poussoir à ressort 25, ce qui peut être facilement réalisé. La bride peut alors être relevée pour dégager largement la pièce à brider 1 1 comme représenté sur la figure 10. To release the workpiece to be clamped, it suffices to loosen the tightening key 17 a little to remove the contact between the clamping shoe 14 and the workpiece to be clamped 11. Then the end 8 of the adjusting screw is released. approach 6 of its housing 23 by pulling the approach adjustment screw 6 rearward while disengaging from the spring plunger 25, which can be easily achieved. The flange can then be raised to largely release the part to be clamped 1 1 as shown in FIG. 10.

La vis de réglage d'approche 6 permet de limiter fortement la course de serrage si bien que la clé de serrage 17 n'est utilisée que pour le serrage et non pour le positionnement du patin de serrage 14. Par ailleurs, comme illustré sur la figure 6, la vis de réglage d'approche 6 permet d'obtenir une hauteur d'utilisation très importante et donc de bloquer des pièces d'épaisseur très variable sans utiliser de rehausse pour des épaisseurs importantes. The approach adjustment screw 6 makes it possible to greatly limit the tightening stroke so that the tightening key 17 is only used for tightening and not for positioning the tightening pad 14. Furthermore, as illustrated in the FIG. 6, the approach adjustment screw 6 makes it possible to obtain a very large height of use and therefore to block parts of very variable thickness without using an extension for large thicknesses.

La fixation amovible de l'extrémité 8 de la vis de réglage d'approche 6 permet de dégager rapidement la pièce à brider 1 1 sans avoir à dévisser la vis de serrage 12 très au-delà de la suppression du contact avec le patin de serrage 14. The removable attachment of the end 8 of the approach adjustment screw 6 allows quick release of the workpiece 1 1 without having to unscrew the clamping screw 12 far beyond the elimination of contact with the clamping pad 14.

La présence des éléments antifriction 21 et 22 évite l'entraînement en rotation du patin de serrage tout en réduisant considérablement les frottements. The presence of the anti-friction elements 21 and 22 prevents the clamping pad from driving in rotation while considerably reducing friction.

On voit que l'invention permet d'obtenir une force d'application élevée tout en ayant un encombrement réduit. It can be seen that the invention makes it possible to obtain a high application force while having a reduced bulk.

La description ci-dessus d'un mode de réalisation de l'invention n'a été fournie qu'à titre d'exemple nullement limitatif et l'on peut y apporter des modifications ou variantes sans pour autant sortir du cadre de l'invention. The above description of an embodiment of the invention has been provided by way of non-limiting example only and modifications or variants can be made without departing from the scope of the invention. .

Claims

1. Device for vertical clamping of a mechanical part (11) on the table (4) of a machining machine, of the type comprising a flange (1) forming a lever articulated around a horizontal axis (2) mounted on a base (3) secured to the table (4) and one front end (9) of which rests on the workpiece (11) and one rear end (5) rests on the base (3), the clamping of the workpiece (11) being obtained by means of a clamping wrench (17) acting on a clamping screw (12) housed in one of the ends of the flange (1), characterized in that the screw clamp (12) rests directly on the workpiece (11).

2. Vertical clamping device according to claim 1, characterized in that the rear end (5) of the flange (1) is supported on the base (3) by means of a crutch defined by a screw approach adjustment (6) engaged in a nut (7) rotatably mounted in the rear end (5) of the flange and the end (8) of which rests in a housing (23) of the base (3) in a removable position.

3. Vertical clamping device according to claim 2, characterized in that the end (8) of the approach adjustment screw (6) is held in the housing (23) of the base (3) by means of a snap-in device (24, 25).

4. Vertical clamping device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the base (3) is fixed to the table (4) by means of a fixing screw (15) passing through the base (3 ) and screwing into a cleat (26) forming a nut and fixed in the table (4) or in a tapped hole in the table (4) and in that the clamping device comprises a removable extension (19) one end of which is adapted to the head of the fixing screw (15) and the other end is adapted to the tightening key (17).

5. Vertical clamping device according to claim 4, characterized in that the first end of the extension (19) is adapted to the upper end of the approach adjustment screw (6).

6. Vertical clamping device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the flange (1) consists of two S-shaped flanges (10) arranged parallel to one another and articulated on a horizontal axis (2) of the base (3) and in that the clamping screw (12) is screwed into a nut (13) articulated between the two flanges (10).

7. Vertical clamping device according to claim 6, characterized in that the approach adjustment screw (6) is screwed into a nut (7) articulated between the two flanges (10).

8. Vertical clamping device according to claims 3 and 7, characterized in that the end (8) of the approach adjustment screw (6) is spherical and rests in a spherical housing (23) of the base (3) and in that the end (8) of the approach adjustment screw (6) has a circular groove (24) in which engages a spring pawl (25) mounted in the area of the housing spherical (23) of the base (3).

9. vertical clamping device according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the end of the clamping screw (12) comprises a support pad (14) and in that a friction pad (21) is interposed between the end of the clamping screw (12) and the support pad (14).