FR3074709B1

FR3074709B1 - HAND TOOL FOR RECTIFYING THE DIAMETER OF A POSITIONING ELEMENT SUCH AS A CENTERING PIONE

Info

Publication number: FR3074709B1
Application number: FR1761941A
Authority: FR
Inventors: Diego Alejandro Albini; Hector Gabriel Nurnberg
Original assignee: PSA Automobiles SA
Current assignee: Stellantis Auto Sas Fr
Priority date: 2017-12-11
Filing date: 2017-12-11
Publication date: 2019-10-25
Anticipated expiration: 2037-12-11
Also published as: FR3074709A1

Abstract

L'invention se rapporte à un outil (2) à main pour la rectification du diamètre d'un élément de positionnement (100), tel qu'un pion de centrage, l'outil comportant : - une fraise (3), comportant un corps (30) cylindrique dont une extrémité libre forme une tête de coupe (32) ; - un guide (4) de forme tubulaire, comportant une partie de centrage (40), destinée à être positionnée sur une base (102) de l'élément de positionnement, et une partie de guidage (42) destinée à assurer le guidage en translation du corps (30) de la fraise (3).The invention relates to a tool (2) hand for grinding the diameter of a positioning element (100), such as a centering pin, the tool comprising: - a milling cutter (3), comprising a cylindrical body (30), one free end of which forms a cutting head (32); a tubular guide (4) having a centering portion (40) intended to be positioned on a base (102) of the positioning element, and a guide portion (42) for guiding translation of the body (30) of the cutter (3).

Description

Outil à main pour la rectification du diamètre d’un élément de positionnement tel qu’un pion de centrage L’invention se rapporte au domaine de l’outillage à main. Plus précisément, elle concerne un outil à main permettant à un opérateur de réduire facilement le diamètre d’un pion de centrage ou équivalent. L’invention trouve une application très avantageuse dans le domaine de l’assemblage de véhicules automobiles, mais n’est toutefois pas limitée à ce domaine particulier.Hand tool for grinding the diameter of a positioning element such as a centering pin The invention relates to the field of hand tools. More specifically, it relates to a hand tool allowing an operator to easily reduce the diameter of a centering pin or equivalent. The invention finds a very advantageous application in the field of motor vehicle assembly, but is however not limited to this particular field.

Les chaînes d’assemblage de véhicules automobiles impliquent aujourd’hui le montage de nombreuses pièces comportant un ou plusieurs éléments de positionnement tels que des pions de centrage (également dénommés pilotes d’indexage). De tels éléments sont prévus pour coopérer avec des orifices de forme complémentaire ménagés dans la structure devant accueillir la pièce concernée.Today, motor vehicle assembly lines involve the assembly of numerous parts comprising one or more positioning elements such as centering pins (also called indexing pilots). Such elements are provided to cooperate with complementary shaped orifices formed in the structure to accommodate the part concerned.

Les figures 1a, 1 b et 1 c montrent un exemple de montage d’un bloc optique 10 arrière sur la caisse 1 d’un véhicule automobile. Comme visible sur la figure 1b, le bloc optique 10 est prévu pour être fixé à une structure 12 d’accueil (généralement connue sous le nom de logement de feu), solidaire de la caisse 1 du véhicule. Comme montré sur la figure 1 c, qui est une vue de détail de la figure 1b, la structure 12 comporte une ouverture 120 coopérant avec un pion de centrage 100 du bloc optique 10. Afin de faciliter son insertion, le pion de centrage 100 peut présenter à son extrémité libre une portion de forme tronconique ou de forme équivalente.Figures 1a, 1b and 1c show an example of mounting a rear optical unit 10 on the body 1 of a motor vehicle. As visible in Figure 1b, the optical unit 10 is provided to be fixed to a structure 12 home (generally known as a fire housing), integral with the body 1 of the vehicle. As shown in FIG. 1c, which is a detail view of FIG. 1b, the structure 12 comprises an opening 120 cooperating with a centering pin 100 of the optical block 10. In order to facilitate its insertion, the centering pin 100 can have at its free end a portion of frustoconical shape or equivalent shape.

Lors du montage d’une pièce telle que le bloc optique décrit ci-dessus, il peut se produire que le ou les pions de centrage présents sur la pièce présentent des dimensions trop importantes pour pouvoir coopérer avec les ouvertures ménagées dans la structure d’accueil, par exemple parce que des modifications de la pièce sont intervenues alors que la fabrication en série a déjà commencé. Dans un tel cas, les opérateurs de montage sont contraints de retoucher les pions de centrages à la main à l’aide d’un couteau, afin de réduire le diamètre des pions de centrage et amener ce diamètre à une valeur adaptée. Toutefois, ce travail est relativement lent et peu précis, car effectué sans gabarit. Il existe donc un besoin pour un outil à main permettant d’effectuer de telles retouches de manière plus efficace.When mounting a part such as the optical block described above, it may occur that the centering pin (s) present on the part have dimensions that are too large to be able to cooperate with the openings made in the reception structure. for example, because modifications of the part have occurred while mass production has already begun. In such a case, the assembly operators are forced to retouch the centering pins by hand with a knife, to reduce the diameter of the centering pins and bring this diameter to a suitable value. However, this work is relatively slow and imprecise, as it is done without a template. There is therefore a need for a hand tool to perform such touch-ups more effectively.

La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients de l’état de la technique, et plus particulièrement ceux ci-dessus exposés, en proposant un outil à main, permettant de retoucher le diamètre d’une pièce en matière plastique telle qu’un pion de centrage de manière rapide et précise. A cet effet, l’invention concerne un outil à main pour la rectification du diamètre d’un élément de positionnement, tel qu’un pion de centrage, l’outil comportant : - une fraise, comportant un corps cylindrique présentant un axe de symétrie, dont une extrémité libre forme une tête de coupe ; - un guide de forme tubulaire, comportant une partie de centrage, destinée à être positionnée sur une base de l’élément de positionnement, et une partie de guidage destinée à assurer le guidage en translation du corps de la fraise.The present invention aims to overcome the drawbacks of the state of the art, and more particularly those above exposed, by providing a hand tool, for retouching the diameter of a plastic part such as a centering pin quickly and accurately. For this purpose, the invention relates to a hand tool for grinding the diameter of a positioning element, such as a centering pin, the tool comprising: a milling cutter, comprising a cylindrical body having an axis of symmetry , a free end of which forms a cutting head; - A tubular guide having a centering portion for positioning on a base of the positioning member, and a guide portion for guiding the translation of the body of the milling cutter.

Ainsi, grâce au guide positionnable directement sur l’élément à retoucher, ce guide assurant le guidage en translation la fraise actionnée manuellement par un opérateur, l’outil conforme à l’invention permet d’effectuer la rectification manuelle du diamètre d’un élément en matière plastique tel qu’un pion de centrage de manière beaucoup plus précise et rapide que selon les procédés manuels connus. En outre, l’outil conforme à l’invention permet des gains considérables en matière de répétabilité, et donc de qualité, le résultat final n’étant plus dépendant de l’opérateur.Thus, thanks to the guide positionable directly on the element to be touched, this guide ensuring the translation guide the mill manually operated by an operator, the tool according to the invention allows to perform the manual grinding of the diameter of an element plastic such as a centering pin much more accurately and quickly than according to known manual methods. In addition, the tool according to the invention allows considerable gains in terms of repeatability, and therefore quality, the final result is no longer dependent on the operator.

Dans une réalisation, la tête de coupe comporte une pluralité de dents, de préférence de deux à quatre dents, chaque dent comportant une arête de coupe.In one embodiment, the cutting head has a plurality of teeth, preferably two to four teeth, each tooth having a cutting edge.

Dans une réalisation, les dents sont régulièrement réparties autour de l’axe de symétrie du corps.In one embodiment, the teeth are regularly distributed around the axis of symmetry of the body.

Dans une réalisation, chaque arête de coupe est orientée selon une direction oblique par rapport à l’axe de symétrie du corps, et de préférence incluse dans un plan radial par rapport à l’axe de symétrie du corps.In one embodiment, each cutting edge is oriented in a direction oblique to the axis of symmetry of the body, and preferably included in a radial plane with respect to the axis of symmetry of the body.

Dans une réalisation, les extrémités radialement internes des arêtes de coupe sont inscrites dans un cercle de diamètre égal au diamètre final de l’élément de positionnement, c’est-à-dire son diamètre après rectification.In one embodiment, the radially inner ends of the cutting edges are inscribed in a circle of diameter equal to the final diameter of the positioning element, that is to say its diameter after grinding.

Dans une réalisation, les extrémités radialement externes des arêtes de coupe sont inscrites dans un cercle de diamètre supérieur au diamètre initial de l’élément de positionnement, c’est-à-dire son diamètre avant rectification.In one embodiment, the radially outer ends of the cutting edges are inscribed in a circle of diameter greater than the initial diameter of the positioning element, that is to say its diameter before grinding.

Dans une réalisation, l’extrémité libre des dents forme une surface d’arrêt en translation de la fraise.In one embodiment, the free end of the teeth forms a stop surface in translation of the cutter.

Dans une réalisation, la partie de guidage du guide présente une forme interne cylindrique, de diamètre interne permettant l’insertion et le guidage en translation du corps de la fraise dans le guide.In one embodiment, the guiding portion of the guide has a cylindrical internal shape, of internal diameter for insertion and guiding in translation of the body of the cutter in the guide.

Dans une réalisation, la partie de positionnement du guide présente une forme complémentaire de la base de l’élément de positionnement, par exemple une forme tronconique.In one embodiment, the positioning portion of the guide has a shape complementary to the base of the positioning element, for example a frustoconical shape.

Dans une réalisation, l’outil comporte une poignée de préhension, reliée au corps de la fraise par une tige de liaison.In one embodiment, the tool comprises a gripping handle, connected to the body of the cutter by a connecting rod.

La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - les figures 1a, 1b et 1c, déjà décrites, illustrent un exemple d’agencement d’un bloc optique arrière sur la caisse d’un véhicule en cours d’assemblage ; - la figure 2 est une vue générale d’un outil conforme à l’invention et d’un pion de centrage devant être rectifié manuellement ; - la figure 3 est une vue partielle en coupe de l’outil de la figure 2 ; - les figures 4a et 4b sont des vues de la fraise de la figure 2 ; - les figures 5a à 5c illustrent différentes étapes de mise en œuvre d’un outil conforme à l’invention.The present invention will be better understood on reading the detailed description which follows, made with reference to the appended drawings, in which: FIGS. 1a, 1b and 1c, already described, illustrate an example of arrangement of a rear optical unit on the body of a vehicle being assembled; - Figure 2 is a general view of a tool according to the invention and a centering pin to be manually rectified; - Figure 3 is a partial sectional view of the tool of Figure 2; - Figures 4a and 4b are views of the cutter of Figure 2; FIGS. 5a to 5c illustrate various stages of implementation of a tool according to the invention.

Les figures 1a à 1c, déjà décrites, illustrent un exemple d’utilisation d’un outil 2 conforme à l’invention, dont un exemple de réalisation va être décrit ci-après, en relation avec les figures 2, 3, 4a, 4b, et 5a à 5c.FIGS. 1a to 1c, already described, illustrate an example of use of a tool 2 according to the invention, an exemplary embodiment of which will be described below, with reference to FIGS. 2, 3, 4a, 4b. , and 5a to 5c.

Comme montré sur la figure 2, l’outil conforme à l’invention comporte deux éléments : un guide 4 et une fraise 3. Dans l’exemple de la figure 2, l’outil 2 est prévu pour rectifier le diamètre du pion de centrage 100 équipant un bloc optique 10, tel que représenté sur les figures 1 a à 1 c. Dans l’exemple, le pion de centrage 100 comporte une base 102 de forme tronconique, et une tête de centrage 104, de forme globalement cylindrique, de diamètre A. La jonction entre la base 102 et la tête de centrage est formée par un épaulement 106.As shown in Figure 2, the tool according to the invention comprises two elements: a guide 4 and a cutter 3. In the example of Figure 2, the tool 2 is provided to correct the diameter of the centering pin 100 equipping an optical block 10, as shown in Figures 1a to 1c. In the example, the centering pin 100 comprises a base 102 of frustoconical shape, and a centering head 104, of generally cylindrical shape, of diameter A. The junction between the base 102 and the centering head is formed by a shoulder 106.

La fraise 3 comporte un corps 30, de forme générale cylindrique d’axe de symétrie X, et dont une extrémité libre forme une tête de coupe 32. A l’extrémité opposée de la tête de coupe 32, le corps 30 est relié à une poignée 36 par l’intermédiaire d’une tige de liaison 34. Comme montré sur le figures 4a et 4b, qui sont respectivement des vues de face et en perspective de la fraise 3, la tête de coupe 32 comporte une pluralité de dents 38 (dans l’exemple, quatre dents 38, régulièrement réparties autour de l’axe de symétrie X du corps 30). Chaque dent 38 comporte une face 380 incluse dans un plan radial par rapport à l’axe de symétrie X du corps 30 et définissant une arête de coupe 382. Les arêtes de coupe 382 sont de direction oblique par rapport à l’axe de symétrie X du corps 30, si bien que la surface géométrique définie par la rotation des arêtes de coupe 382 constitue un tronc de cône de plus grand diamètre C (de valeur supérieure à la valeur du diamètre A, qui correspond au diamètre initial de l’élément à rectifier), et de plus petit diamètre B (qui correspond au diamètre final de l’élément à rectifier, c’est-à-dire le diamètre souhaité après rectification). L’angle que forme chaque arête de coupe 382 avec l’axe de symétrie X (qui correspond au demi-angle au sommet du tronc de cône mentionné ci-dessus) sera compris entre 45° et 60°, et est dans l’exempé égal à 45°.The cutter 3 comprises a body 30 of generally cylindrical shape of axis of symmetry X, and a free end of which forms a cutting head 32. At the opposite end of the cutting head 32, the body 30 is connected to a handle 36 via connecting rod 34. As shown in FIGS. 4a and 4b, which are respectively front and perspective views of cutter 3, cutting head 32 has a plurality of teeth 38 (FIG. in the example, four teeth 38, regularly distributed around the axis of symmetry X of the body 30). Each tooth 38 has a face 380 included in a radial plane relative to the axis of symmetry X of the body 30 and defining a cutting edge 382. The cutting edges 382 are oblique direction relative to the axis of symmetry X of the body 30, so that the geometric surface defined by the rotation of the cutting edges 382 constitutes a truncated cone of larger diameter C (greater than the value of the diameter A, which corresponds to the initial diameter of the element to grind), and smaller diameter B (which corresponds to the final diameter of the element to grind, that is to say the desired diameter after grinding). The angle formed by each cutting edge 382 with the axis of symmetry X (which corresponds to the half-angle at the top of the truncated cone mentioned above) will be between 45 ° and 60 °, and is in the exempted equal to 45 °.

Le guide 4 est de forme tubulaire et comporte une partie de centrage 40 et une partie de guidage 42. La partie de centrage 40 est destinée à être positionnée sur le pion de centrage 100, par coopération de forme avec la base 102 du pion de centrage 100. A cet effet, la partie de centrage 40 du guide 4 présente une forme interne complémentaire de celle de la base 102, dans l’exemple une forme tronconique. On notera que la partie de centrage 40 du guide 4 pourra être adaptée à la forme de la base de l’élément dont on souhaite rectifier le diamètre, que cette forme soit de section circulaire, rectangulaire, carrée, etc. La partie de guidage 42 est destinée à accueillir et guider en translation le corps 30 de la fraise 3. A cet effet, la partie de guidage 42 présente une forme cylindrique de diamètre interne E proche du diamètre externe D du corps 30 de la fraise 3, de sorte à permettre l’insertion du corps 30 dans le guide 4, avec un jeu permettant d’assurer un guidage correct de la fraise 3, comme montré sur la figure 3. Ce jeu sera en outre suffisant pour permettre la rotation du corps 30 à l’intérieur de la partie de guidage 42.The guide 4 is of tubular shape and comprises a centering portion 40 and a guide portion 42. The centering portion 40 is intended to be positioned on the centering pin 100, by shape cooperation with the base 102 of the centering pin 100. For this purpose, the centering portion 40 of the guide 4 has an internal shape complementary to that of the base 102, in the example a frustoconical shape. It will be noted that the centering portion 40 of the guide 4 may be adapted to the shape of the base of the element whose diameter is to be corrected, whether this shape is circular, rectangular, square, etc. The guide portion 42 is intended to accommodate and guide in translation the body 30 of the milling cutter 3. For this purpose, the guide portion 42 has a cylindrical shape with an internal diameter E close to the outside diameter D of the body 30 of the milling cutter 3. , so as to allow the insertion of the body 30 in the guide 4, with a game to ensure proper guidance of the cutter 3, as shown in Figure 3. This game will also be sufficient to allow the rotation of the body 30 inside the guide portion 42.

Les figures 5a à 5c représentent les premières étapes de mise en œuvre d’un outil conforme à l’invention. La première étape, illustrée par les figures 5a et 5b, consiste à positionner le guide 4 sur l’élément dont le diamètre doit être rectifié manuellement, dans l’exemple le pion de centrage 100 précédemment décrit. Ce positionnement se fait simplement en emboîtant le guide 4 (et plus précisément la partie de guidage 42 de celui-ci) sur la base 102 du pion de centrage 100. Une fois le guide en position, l’opérateur peut insérer le corps 30 de la fraise 3 (et donc la tête de coupe 32 de celle-ci) dans le guide 4, le début de cette étape étant représenté sur la figure 5c. Une fois le corps 30 de la fraise 3 inséré dans le guide 4, l’opérateur peut entraîner la fraise 3 en rotation, dans le sens horaire, au moyen de la poignée 36. En même temps qu’il entraîne la fraise 3 en rotation, l’opérateur doit entraîner celle-ci en translation vers l’avant (c’est-à-dire vers le pion de centrage 100). Lorsqu’il n’est plus possible pour l’opérateur d’entrainer la fraise 3 vers l’avant, c’est-à-dire lorsque les extrémités libres 384 des dents 38 sont en contact avec l’épaulement 106 du pion de centrage 100, alors l’opération de rectification est terminée. Le diamètre du pion de centrage 100 a été diminué de la valeur A à la valeur B. L’opérateur peut retirer la fraise 3 et le guide 4 et procéder à une autre retouche.Figures 5a to 5c show the first steps of implementation of a tool according to the invention. The first step, illustrated by FIGS. 5a and 5b, consists in positioning the guide 4 on the element whose diameter must be manually rectified, in the example the centering pin 100 previously described. This positioning is done simply by fitting the guide 4 (and more precisely the guide portion 42 thereof) on the base 102 of the centering pin 100. Once the guide in position, the operator can insert the body 30 of the cutter 3 (and therefore the cutting head 32 thereof) in the guide 4, the beginning of this step being shown in Figure 5c. Once the body 30 of the cutter 3 inserted in the guide 4, the operator can drive the milling cutter 3 in rotation, clockwise, by means of the handle 36. At the same time that it drives the milling cutter 3 in rotation , the operator must drive the latter in translation forwards (that is to say towards the centering pin 100). When it is no longer possible for the operator to drive the cutter 3 forward, that is to say when the free ends 384 of the teeth 38 are in contact with the shoulder 106 of the centering pin 100, then the rectification operation is complete. The diameter of the centering pin 100 has been reduced from the value A to the value B. The operator can remove the cutter 3 and the guide 4 and make another retouching.

La fraise et le guide de l’outil conforme à l’invention seront avantageusement réalisés dans un matériau métallique, tel que de l’acier, et de préférence un acier adapté aux outils de coupe pour ce qui concerne la fraise.The cutter and the guide of the tool according to the invention will advantageously be made of a metallic material, such as steel, and preferably a steel suitable for cutting tools with regard to the milling cutter.

Claims

Hand tool (2) for grinding the diameter of a positioning element (100), such as a centering pin, the tool comprising: - a milling cutter (3) comprising a cylindrical body (30) having an axis of symmetry (X), a free end of which forms a cutting head (32); a tubular guide (4) having a centering portion (40) intended to be positioned on a base (102) of the positioning element, and a guide portion (42) for guiding translation of the body (30) of the cutter (3).

The tool (2) according to claim 1, wherein the cutting head has a plurality of teeth (38), preferably two to four teeth (38), each tooth (38) having a cutting edge (382). .

3. Tool (2) according to claim 2, wherein the teeth (38) are evenly distributed around the axis of symmetry (X) of the body (30).

4. Tool (2) according to the preceding claim, wherein each cutting edge (382) is oriented in a direction oblique to the axis of symmetry (X) of the body (30), and preferably included in a plane radial with respect to the axis of symmetry (X) of the body (30).

5. Tool (2) according to the preceding claim, wherein the radially inner ends of the cutting edges (382) are inscribed in a circle of diameter (B) equal to the final diameter of the positioning element (100), c ' that is to say its diameter after rectification.

6. Tool (2) according to the preceding claim, wherein the radially outer ends of the cutting edges (382) are inscribed in a circle of diameter (C) greater than the initial diameter (A) of the positioning element (100). , that is to say its diameter before rectification.

7. Tool (2) according to one of claims 2 to 6, wherein the free end (384) of the teeth (38) forms a stopping surface in translation of the cutter (3).

8. Tool (2) according to one of the preceding claims, wherein the guide portion (42) of the guide (4) has a cylindrical internal shape, of internal diameter (E) for insertion and translation guide the body (30) of the cutter (3) in the guide (4).

9. Tool (2) according to one of the preceding claims, wherein the positioning portion (40) of the guide (4) has a shape complementary to the base (102) of the positioning element (100), for example a frustoconical shape.

10. Tool (2) according to one of the preceding claims, comprising a handle (36) for gripping, connected to the body (30) of the cutter (3) by a connecting rod (34).