Mandrin automatique. L'invention a, pour objet un mandrin automatique dans lequel on serre et on centre simultanément l'outil ou la pièce à travailler au moyen de mors commandés par une vis sans fin agissant, par l'intermédiaire de pi gnons, sur des crémaillères formant la base des mors.
Suivant l'invention, le mandrin comprend: un plateau-volant, pouvant être tourné à la main et servant à la commande des mors; un plateau solidaire de la. vis sans fin et por tant une denture cylindrique; une couronne dentée taillée sur un plateau solidaire du corps du mandrin, de même diamètre .que le plateau de la vis sans fin, mais comportant une dent de moins que la denture de ce pla teau;
un pignon satellite monté sur le pla- teau-volant de commande et pouvant être dé placé parallèlement à. son axe, de façon à en grener seulement avec la denture du plateau de la vis sans fin ou à engrener à la, fois avec cette denture et avec la denture de la couronne précitée, ledit pignon satellite étant, dans sa première position, immobilisé autour de son axe et formant avec les deux dentures un train d'engrenage différentiel, le tout dis posé de manière à ce qu'un serrage rapide est obtenu lorsque le pignon satellite est im mobilisé et engrène seulement avec la cou ronne dentée du plateau solidaire de la vis sans fin,
tandis qu'un serrage à vitesse lente est obtenu lorsque le pignon satellite est libre de tourner autour de son axe et engrène avec la denture du plateau denté solidaire de la vis et avec la. couronne dentée du plateau fixé au corps du mandrin, le premier plateau denté avançant d'une dent à chaque tour complet du plateau de commande.
Sur le dessin annexé, on a représenté, uniquement -à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention et deux variantes de détail.
La fi-. 1 représente, en élévation, un man drin automatique vu de l'avant, les mors étant enlevés; La fig. 2 représente, en coupe suivant II-II de la fig. 1, ce mandrin avec ses mors; La fig. 3 représente, en élévation, le pla teau porte-outil du même mandrin, ce pla teau étant vu de l'arrière; L2 fig. -1 représente, en demi-coupe axiale, une variante de détail;
La fig. 5 est une reproduction partielle de -la -même variante dans laquelle le pignon satellite occupe une position différente; Lcs fis. 6 et 7 représentent, respective ment en élévation et en coupe suivant VII-- VII de la. fig. 6, comme variante de détail un dispositif de rattrapage de jeu dont peu vent être munis les arbres des pignons qui engrènent avec les crémaillères.
Le mandrin représenté aux fig. 1, 2 et 3 comprend des mors 1 interchangeables munis de crémaillères ? engrenant avec des pignons 3 qui sont eux-mêmes commandés par une vis sans fin d. II comprend de plus un sys tème de serrage et de centrage de l'outil ou de la pièce à travailler. Ce système de ser rage et (le centrage comprend un plateau de commande 5 et un plateau 8 solidaire de la vis sans fin 4. Le plateau 5 est monté fou sur un manchon taraudé 7 vissé sur l'arbre 8 de la. machine-outil qui est fileté à cet effet. Le plateau 6 comporte une denture 9.
Le mandrin a la forme d'une cuvette sur le fond (le laquelle est fixée une couronne dentée 10 de même diamètre que la. denture 9, mais uompoitant une dent de moins. Sur le pla teau 5 est monté un pignon satellite 11 por tant une tige de mancruvre 11' et pouvant coulisser parallèlement à. l'axe du mandrin et engrener soit avec le plateau 6 seulement soit à la fois avec ce plateau et avec la couronne 10. Dans le premier cas, le pignon 11 est immobilisé par un ergot 12 porté par le pla teau 5.
Pour amener rapidement les mors en con tact avec la<B>,</B> pièce ou l'outil à fixer sur le mandrin, on engrène le pignon 11 avec le plateau 6 seul. Comme le pignon 11 est im mobilisé par l'ergot 12, il immobilise le pla teau fi par rapport au plateau 5. En tour nant ce dernier, on entraine le plateau 6.
Pour donner le serrage final, on pousse le pignon 11 de manière à l'engrener à. la fois avec le plateau 6 et la. couronne 10. Dans ce cas, le pignon 11, le plateau 6 et la couronne 10 forment un train d'engrenage différentiel et, à chaque tour complet du pla teau 5, le plateau 6 avance d'une dent.
Les arbres 17 des pignon; 3 sont montés dans les extrémités (les paliers 18 en l'orme d'arcs de cercle. Ces paliers sont disposés sur une même circonférence ayant son centre sur l'axe du mandrin. Ils sont en nombre égal à celui des pignons 3. Lesdits paliers sont fixés au mandrin par des vis 19. Cha cun des arbres 17 est porté par deux paliers congé eutifs.
Dans la variante de détail représentée aux figures 4 et 5, lc@ plateau 5 comporte une surface moletée 13, un rebord arrondi 14 qui en facilitent la man#uvre, et une pièce d'ar rêt 1.5 qui immobilise le pignon 11 dans l'une ou l'autre de ses positions extrêmes en s'en gageant dans l'une des gorges circulaires 16 creusées dans l'axe (le ce pignon.
La variante de détail représentée aux fig. 6 et 7 possède un système de rattrapage de jeu, système dont sont munis les arbres 17 des pignons 3. Dan; ce système, chacun des bossages 20 qui supportent les extrémités 21 des arbres 17 est muni de deux vis 22 et 23. L'axe de chacune des vis 22 est perpendicu laire à. l'axe du mandrin et situé dans le même plan. Quand on serre les vis 22, on tend à déplacer les pignons 3 vers l'axe du mandrin. L'axe de chacune des vis 23 est perpendiculaire à. l'axe (le la vis 22 corres pondante et située dan, un plan passant par l'axe du mandrin.
Quand on serre les vis 23, on tend à rap procher les axes 17 des mors.
Le pas de la vis sans fin est de préférence égal au produit du pas des pignons 3 par un multiple .du nombre (les mors, le nombre des filets de 1:a vis sans fin étant égal à ce mul tiple. Les considérations qui suivent feront comprendre le but de cette disposition.
Soit h le pas des pignons 3, N leur nom bre et P le pas de la, vis sans fin, chacun des pignons 3 étant disposé à des distances angu laires égales des pignons voisins. Il résulte de ces données que chaeun des pignons 3 sera décalé, par rapport aux pignons voisins, d'un
EMI0003.0001
angle <SEP> correspondant <SEP> à <SEP> un <SEP> arc <SEP> de <SEP> longueur pris sur la circonférence primitive.
La condition nécessaire et suffisante pour que le décalage soit nul est exprimée par l'é quation:
EMI0003.0002
dans laquelle K désigne un nombre entier quelconque. On tire de cette équation la valeur qu'on doit donner à P pour que le :décalage soit nul: P-KNp. Donc, ,la condition nécessaire et suffisante pour que le ,décalage soit nul est que le pas de la vis sans fin soit égal au produit du pas des pignons 3 par un multiple du nombre des mors.
La solution la plus simple du problème est: <I>P'= N p.</I>
Le mandrin automatique décrit offre les avantages suivants: L'application du système -de serrage et de centrage qui a été .décrit permet -de fixer rapidement, sur le mandrin, l'outil ou la pièce à travailler.
Les paliers en forme d'ara de cercle pré sentent, sur les anciens systèmes de montage des erbres des pignons engrenant avec :les cré maillères, l'avantage d'êtreplus légères et plus économiques. En outre, ils peuvent être mon tés et démontés très rapidement.
Le système 4c rattrapage du jeu décrit ci-dessus permet de rattraper séparément le jeu résultant de l'usure des filets de la vis sans fin et le jeu résultant de l'usure .des dents des crémaillères.
Enfin, le fait. que les mois sont inter _ changeables rend le montage du mandrin plus facile et plus rapide, parce que l'ouvrier n'a pas besoin -de rechercher quel est le mors dont la crémaillère doit engrener avec chacun des pignons 3.