FR2769253A1

FR2769253A1 - Strapping unit for machining of clamping bars or other sections

Info

Publication number: FR2769253A1
Application number: FR9712320A
Authority: FR
Inventors: Michel Pioch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-10-03
Filing date: 1997-10-03
Publication date: 1999-04-09
Anticipated expiration: 2017-10-03
Also published as: FR2769253B1

Abstract

The unit contains a fixed jaw (1) having an outline of half of the cross section of the item being clamped and a mobile jaw (2) having an outline corresponding to the other half. The width of the jaws is slightly larger than that of the piece being clamped. The jaws fit into a stirrup (7), which in turn is held in place by a thin band (5), which transmits the clamping effort from a hydraulic or pneumatic jack. The jaws are interchangeable.

Description

La présente invention concerne un système rotatif de bridage de profilés ou barres sur machines a usiner des pièces à partir de ces profilés ou barres comprenant par exemple des opérations de frai sage, détourage, perçage ou sciage. Les profilés ou barres peuvent être de différents matériaux métalliques (acier, aluminium,...) ou plastiques ou bois. The present invention relates to a rotary system for clamping profiles or bars on machines for machining parts from these profiles or bars, comprising for example milling, trimming, drilling or sawing operations. The profiles or bars can be of different metallic materials (steel, aluminum, ...) or plastic or wood.

Dans la suite du texte, on utilisera le terme profilé l'invention est utilisable indifféremment pour tous types de profilés de section ouverte, fermée ou barres pleines ou creuses. In the following text, the term profiled will be used the invention can be used equally for all types of profiles of open, closed section or solid or hollow bars.

Dans certaines réalisations, le profilé est bridé pendant l'usinage par des mandrins rotatifs équipés de 2, 3, 4 mors a serrage radial autour de l'axe longitudinal du profilé, les opérations d'usinage étant réalisées entre 2 mandrins. Ces mandrins sont animés d'un mouvement rotatif autour de l'axe du profilé pour permettre de réaliser des opérations d'usinage tout autour du profilé
Dans cette réalisation, les mandrins sont encombrants et engendrent de nombreuses interférences avec les outils d'usinage. De plus, au fil du temps, avec l'usure des guidages de mors, on constate des phénomenes d'arcboutement qui induisent des mouvements axiaux du profilé lors du serrage qui sont préjudiciables à la précision.In certain embodiments, the profile is clamped during machining by rotary mandrels equipped with 2, 3, 4 jaws with radial clamping around the longitudinal axis of the profile, the machining operations being carried out between 2 mandrels. These mandrels are rotated around the axis of the profile to allow machining operations to be carried out around the profile
In this embodiment, the mandrels are bulky and cause numerous interference with the machining tools. In addition, over time, with the wear of the jaw guides, there are phenomena of arching which induce axial movements of the profile during tightening which are detrimental to the precision.

Dans d'autres réalisations existantes, le profilé est fixe en rotation et serré dans des étaux, les unités d'usinage étant orientables autour du profilé, les problèmes d'interférence entre outils et dispositifs de bridage restent importants et la conception de la totalité de la machine devient trés spécifique. In other existing embodiments, the profile is fixed in rotation and clamped in vices, the machining units being orientable around the profile, the problems of interference between tools and clamping devices remain significant and the design of the whole of the machine becomes very specific.

L'objectif recherché est donc de pouvoir usiner les différentes faces d'un profilé et ce, si possible près des points de bridage du profilé pour éviter les vibrations, tout en éliminant les interférences entre outils et système de bridage ou moyens de mise en rotation du profilé. The objective sought is therefore to be able to machine the different faces of a profile and this, if possible near the clamping points of the profile to avoid vibrations, while eliminating interference between tools and clamping system or means of rotation. of the profile.

Le serrage doit d'autre part se faire sans mouvement parasite ou déformation du profilé même apres usure mécanique.Tightening must also be done without parasitic movement or deformation of the profile even after mechanical wear.

Dans le dispositif objet de l'invention, le profilé est serré entre un appui à la forme de la demi section du profilé et un demi mors mobile a la forme de la demi section opposée, appui et mors ont une largeur a peine supérieure à la largeur du profilé. Le mors mobile est lié par une bande d'acier de faible épaisseur avec un étrier opposé mis en pression par un vérin hydraulique ou pneumatique, vérin disposé perpendiculairement à l'axe longitudinal sous l'appui du profilé. La mise en pression du vérin entraîne la mise en tension des bandes de liaison et assure l'effort de bridage du profilé entre appui et mors. In the device which is the subject of the invention, the profile is clamped between a support in the shape of the half section of the profile and a movable half jaw in the shape of the opposite half section, support and jaws have a width barely greater than the width of the profile. The movable jaw is linked by a thin steel strip with an opposite stirrup pressurized by a hydraulic or pneumatic jack, jack arranged perpendicular to the longitudinal axis under the support of the profile. The pressurization of the jack causes the connection bands to be tensioned and ensures the clamping force of the profile between support and jaws.

L'ensemble préalablement décrit est solidaire d'un axe de rotation parallèle à l'axe du profilé et permet l'orientation du profilé dans toutes les directions autour de son axe longitudinal.The previously described assembly is integral with an axis of rotation parallel to the axis of the profile and allows the orientation of the profile in all directions around its longitudinal axis.

Le système de bridage selon l'invention répond a l'objectif de faible encombrement radial sur au moins 2/0 de la périphérie du profilé du fait d'un encombrement en largeur de l'appui et du mors à peine supérieur a la largeur du profilé, d'une épaisseur minimale du mors mobile et de liens de faible épaisseur sous forme de bandes de tôle ou cables pour la transmission de l'effort de bridage. Tout l'encombrement du système de bridage se trouve concentre sous l'appui, tout en assurant des efforts de bridage élevés sans déformation dissymétrique. The clamping system according to the invention meets the objective of small radial bulk on at least 2/0 of the periphery of the profile due to a bulk in width of the support and the jaw barely greater than the width of the profile, with a minimum thickness of the movable jaw and thin links in the form of sheet metal strips or cables for the transmission of the clamping force. The entire size of the clamping system is concentrated under the support, while ensuring high clamping forces without asymmetrical deformation.

Le faible encombrement radial des mors de bridage objet de l'invention et ce, au moins sur 2/U de la périphérie du profilé, permet
- d'utiliser des outils de sciage à disque ce que ne permet généralement pas une machine à mandrin à mors radiaux classiques du fait d'interférence entre scie et mandrins. The small radial size of the clamping jaws object of the invention and this, at least on 2 / U of the periphery of the profile, allows
- to use disc sawing tools, which is generally not possible with a conventional radial jaw chuck machine due to interference between saw and chucks.

- de laisser libre les zones de balayage des bras changeur d'outil fraisage, perçage et ainsi limiter les courses de dégagement d'outil lors d'opérations de changement d'outil. - to leave free the sweeping zones of the milling and drilling tool changer arms and thus limit the tool release strokes during tool change operations.

- d'approcher, les outils de perçage, fraisage, sciage lors des opérations d'usinage, très prés des mors de serrage, évitant ainsi les vibrations néfastes pour la qualité. - approach, drilling, milling, sawing tools during machining operations, very close to the clamping jaws, thus avoiding vibrations harmful to quality.

Ces systèmes de bridage sont solidaires d'axes rotatifs et permettent d'orienter le profilé par rapport aux outils d'usinage. These clamping systems are integral with rotary axes and allow the profile to be oriented relative to the machining tools.

Selon des modes particuliers de réalisation
- le dispositif de bridage peut être solidaire d'un arbre rotatif creux dont l'axe est parallèle et proche de l'axe du profilé, de telle sorte que le profilé passe au travers de cet arbre, ou solidaire d'un axe extérieur parallèle au profilé. Dans le premier cas, l'angle de rotation ne sera pas limité, dans le second cas, il sera limité à environ 2Oo. According to particular embodiments
- The clamping device can be secured to a hollow rotary shaft whose axis is parallel and close to the axis of the profile, so that the profile passes through this shaft, or secured to a parallel outer axis to the profile. In the first case, the angle of rotation will not be limited, in the second case, it will be limited to approximately 2Oo.

- l'appui du profilé peut comporter des éléments amovibles pour s'adapter aux différentes sections de profilés. - The support of the profile can include removable elements to adapt to the different sections of profiles.

- le mors mobile peut être constitué de plusieurs pièces, la cohésion et la transmission des efforts de bridage se faisant par la bande d'acier de liaison, la forme circulaire enveloppante de celle ci induit des efforts de bridage radiaux qui plaquent les différents éléments du mors (2) sur le profilé. - The movable jaw can be made up of several parts, the cohesion and the transmission of the clamping forces being done by the steel band of connection, the enveloping circular shape of this one induces radial clamping forces which flatten the various elements of the jaws (2) on the profile.

Les dessins annexés illustrent l'invention
La figure 1 représente une vue générale perspective de l'invention.The accompanying drawings illustrate the invention
Figure 1 shows a general perspective view of the invention.

La figure 2 montre une coupe perpendiculaire a l'axe du profilé du dispositif de serrage. Figure 2 shows a section perpendicular to the axis of the profile of the clamping device.

Les figures 3b, vue de face en coupe suivant l'axe du profilé, et 3a vue de droite, montrent un cas de réalisation où l'axe de rotation (8) est creux. Figures 3b, front view in section along the axis of the profile, and 3a right view, show an embodiment where the axis of rotation (8) is hollow.

Les figures 4b, vue de face en coupe suivant l'axe du profilé et 4a vue de droite, montrent une variante de réalisation où l'axe de rotation (3) est décalé à l'extérieur de l'axe du profilé. Figures 4b, front view in section along the axis of the profile and 4a right view, show an alternative embodiment where the axis of rotation (3) is offset outside the axis of the profile.

Figure b, est figuré l'approche d'un outil (10) de fraisage et figure 4b, une scie circulaire (9) en cours d'opération, dans les deux cas, on notera la facilité d'approche de tels outils sans interférer avec le dispositif de serrage ou de rotation du profilé. Figure b, is shown the approach of a milling tool (10) and Figure 4b, a circular saw (9) during operation, in both cases, note the ease of approach of such tools without interfering with the profile clamping or rotation device.

Les figures 5 à 8, montrent différentes formes non
limitatives de mors en fonction de la forme du profilé. Dans
certains cas, le mors mobile (2) peut être compose de 2
éléments (2a) et (2b) comme il est montré figures 6 et 8.Figures 5 to 8 show different shapes not
jaw limits depending on the shape of the profile. In
in some cases, the movable jaw (2) can be made up of 2
elements (2a) and (2b) as shown in Figures 6 and 8.

En référence à ces dessins, le système de bridage proposé est donc constitué - d'un appui longitudinal qui épouse tout ou partie de la demi section extérieure du profilé (1) considérée en général comme référence de départ d'usinage. La largeur de la pièce (1) est peu supérieure à la largeur totale du profilé. Cet appui (1) est mis en rotation en étant soit solidaire de l'intérieur d'un arbre rotatif (8) creux au travers duquel passe le profilé (6) comme représenté figure 3a, 3b, soit solidaire d'un axe rotatif extérieur (3) parallèle à l'axe longitudinal du profilé (6), cas de la figure 4a, 4b. With reference to these drawings, the proposed clamping system therefore consists of - a longitudinal support which matches all or part of the outer half section of the profile (1) generally considered as a starting point for machining. The width of the part (1) is little more than the total width of the profile. This support (1) is rotated by being either integral with the interior of a hollow rotary shaft (8) through which the profile (6) passes as shown in FIG. 3a, 3b, or integral with an external rotary axis (3) parallel to the longitudinal axis of the profile (6), in the case of FIG. 4a, 4b.

- d'un mors (2) mobile qui épouse la forme extérieure du profilé (6) de telle sorte que celui ci soit pressé entre (1) et (2).- A movable jaw (2) which follows the external shape of the profile (6) so that it is pressed between (1) and (2).

- d'un vérin hydraulique ou pneumatique (4) disposé sous l'appui (1) perpendiculairement à l'axe du profilé et qui agit en poussée vers l'extérieur sur un étrier mobile (/). - a hydraulic or pneumatic cylinder (4) arranged under the support (1) perpendicular to the axis of the profile and which acts in pushing outwards on a movable bracket (/).

- de bandes d'acier (5) qui enserrent le mors supérieur (2) et le lient à l'étrier (7). Ces bandes (5) ont la forme de bandes de tôle en anneaux fermés qui enserrent (2) et (/) et sont guidées dans des rainures ajustees dans (1) à la largeur de ces bandes (5). Dans une variante non représentée, les bandes (5) peuvent être remplacées par des câbles. Ces bandes ou câbles peuvent être fixés à l'étrier (7) sans l'envelopper tout en enveloppant (2) et en étant guidées dans (1). Lors de la mise sous pression du vérin
(4), le profilé (6) se trouve serre entre l'appui (1) et le mors mobile (2).- steel strips (5) which enclose the upper jaw (2) and link it to the stirrup (7). These bands (5) have the form of sheet metal bands in closed rings which enclose (2) and (/) and are guided in grooves adjusted in (1) to the width of these bands (5). In a variant not shown, the strips (5) can be replaced by cables. These bands or cables can be fixed to the stirrup (7) without wrapping it while wrapping (2) and being guided in (1). When the cylinder is pressurized
(4), the profile (6) is clamped between the support (1) and the movable jaw (2).

La mise en rotation de l'arbre (8), figures 3a et 3b ou de l'axe (3) figures 4a et 4b se fera par tout système classique comprenant un moteur, des pignons et chaînes ou courroies ou des engrenages. The rotation of the shaft (8), Figures 3a and 3b or the axis (3) Figures 4a and 4b will be done by any conventional system comprising a motor, sprockets and chains or belts or gears.

Dans le cas figure da et b, avec axe de rotation
(8) creux qui laisse le passage du profilé, l'angle de rotation n' est pas limité ( modulo 360 ), dans l'autre cas avec axe de rotation du type (3), figure 4a et 4b, l'angle de rotation est limité à environ 2vu0. In the case of da and b, with axis of rotation
(8) hollow which allows the passage of the profile, the angle of rotation is not limited (modulo 360), in the other case with axis of rotation of type (3), Figure 4a and 4b, the angle of rotation is limited to about 2vu0.

Pour permettre une adaptation facile à différentes sections de profilé, l'appui (1) sera avantageusement constitué de 2 pièces (la) et (lb) comme figures b, 4b, S, 6, 7 et 8, la pièce (la) qui porte la forme du profilé étant facilement interchangeable. Le demi mors (2), est totalement interchangé pour chaque famille de section de profilé. To allow easy adaptation to different profile sections, the support (1) will advantageously consist of 2 parts (la) and (lb) as in figures b, 4b, S, 6, 7 and 8, the part (la) which bears the shape of the profile being easily interchangeable. The half jaw (2) is completely interchanged for each family of profile section.

Le mors (2) peut être compose de plusieurs pièces 2a et 2b comme proposé figures (6) et (8). Toutefois des sections spéciales de profilé non représentées peuvent associer des mors (2) comportant plus de 2 pièces. Dans tous les cas, on profitera de la forme enveloppante de la bande d'acier (5) pour créer des efforts radiaux de placage de la section de profilé sur l'appui (1). The jaw (2) can be composed of several parts 2a and 2b as proposed in figures (6) and (8). However, special sections of profile not shown may combine jaws (2) comprising more than 2 parts. In all cases, we will take advantage of the enveloping shape of the steel strip (5) to create radial forces for plating the section of profile on the support (1).

Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné au bridage de profilés sur machines d'usinage de pièces à partir de profiles ou barres et comprenant des opérations de fraisage, perçage, taraudage, sciage. Le dispositif décrit concerne plus particulièrement les points de bridage qui encadrent l'usinage. The device according to the invention is particularly intended for clamping profiles on machines for machining parts from profiles or bars and comprising milling, drilling, tapping, sawing operations. The device described relates more particularly to the clamping points which frame the machining.

Claims

greater than the width of the profile.

each of these 2 pieces barely having a width

mobile (2) enveloping the other half section of the profile,

(1) has the shape of the half section of the profile, a jaw

such parts of any material characterized by a support

machining by milling, drilling, countersinking tapping, sawing

open or closed section or solid bars for machines

CLAIMS 1- Device for clamping pieces of hollow profile type with

2- Device for clamping pieces of hollow profile type with

open or closed section or solid bars for machines

machining by milling, drilling, countersinking tapping, sawing

such parts of any material characterized by a

clamping force provided by a hydraulic cylinder or

tire placed under the support (1) of the profile,

perpendicular to the axis of the profile and which pushes a

stirrup (7) itself connected to the movable jaw (2) by a band

(5) thin which transmits the clamping force

from the stirrup (7) to the jaw (2) which ensures the plating of the

profile on the support (1).

3- Clamping device for profile or bar type parts

solid for milling and drilling machines,

countersinking tapping, sawing such pieces of any material,

characterized by a support (1), on which the

profile, fixed inside a hollow axis of rotation at

through which the profile passes, allowing the rotation of

360 of the profile or bar around its longitudinal axis.

profile rotation of at least 2 / U.

of rotation parallel to the profile and allowing a

support (1), on which the profile is tightened, linked to an axis

material, which in a variant is characterized by a

countersinking tapping, sawing such parts of everything

solid for milling and drilling machines,

4- Clamping device for profile or bar type parts

solid for milling and drilling machines,

countersinking tapping, sawing such parts of everything

material, characterized by a movable jaw (2) for clamping in

one or more parts, the tensile force on the

bands (5) driving radial force components of

plating of the profile on the support (1).