Porte-pièce ,pour maintenir des pièces à usiner La présente invention a pour objet un porte-pièce pour maintenir des pièces à usiner à la main, ou à la machine. De tels porte-pièces ou étaux comprennent habituellement un corps ou une base sur laquelle sont montées une mâchoire fixe et une mâchoire mobile ainsi que des; moyens pour rapprocher ou éloigner la mâchoire mobile par rapport à la mâchoire fixe en vue de serrer ou de dégager une pièce à travailler.
Divers, moyens ont été utilisés pour déplacer la mâchoire mobile dont les plus connus consistent en des filets de vis, et des cames. La présente invention concerne un porte-pièce actionné par came.
Dans le porte-pièce selon l'invention, la mâchoire mobile comporte, reliée à elle, une tige d'actionné- ment parallèle à sa direction de mouvement, une came montée sur la tige adjacente à une face de la base regardant dans la direction du mouvement de fermeture de la mâchoire mobile de manière à tour ner autour d'un axe parallèle à ladite direction, un mouvement axial de la came par rapport à la tige dans le sens d'éloignement à partir de ladite face de la base étant limité par une butée sur la tige,
un che min hélicoïdal formé sur une face de la came oppo sée à cette face de la base, un organe suiveur placé entre lesdites faces opposées de la base et de la came pour venir en prise avec le chemin hélicoïdal, et des moyens à ressort poussant la mâchoire mobile en l'écartant de la mâchoire fixe et poussant par là les faces opposées l'une vers l'autre, l'organe suiveur venant ainsi en prise avec le chemin hélicoïdal, de sorte que la rotation de la came dans, un sens pro voque un déplacement axial de 1a came et de la tige de manière,
à déplacer la mâchoire mobile vers la mâchoire fixe et une rotation dans le sens opposé permet aux moyens à ressort d'écarter la mâchoire mobile de la mâchoire fixe. De préférence une poignée d'actionnement s'étend radialement à partir de la came pour permettre à celle-ci d'être entraînée en rotation par un opéra teur.
Dans la fabrication en série de pièces à travailler on utilise fréquemment l'usinage dit oscillant dans lequel un porte-pièce est monté à chaque extré mité d'une table de machine-outil et dans lequel l'ou til est en fonctionnement continuel, une pièce à tra vailler dans ledit porte-pièce à une extrémité de la table étant usinée tandis que l'autre porte-pièce est déchargé et chargé.
Avec la plupart des types de porte-pièces. lorsque deux porte-pièces sont utilisés de cette manière, leurs poignées d'actionnement sont dirigées en sens opposé et il est malcommode ou impossible de disposer les porte-pièces de manière qu'un actionnement semblable de la poignée de pré férence une traction en avant et vers le bas, soit re quis sur chaque porte-pièce et puisse être exécuté par l'opérateur à partir de l'avant de la machine.
Dans une forme d'exécution particulière du porte-pièce la came est réversible sur la tige et comporte des che mins de roulement formés sur ses faces opposées, lesdits chemins opposés étant d'inclinaison opposée, de sorte qu'en inversant la came le sens suivant le quel elle doit tourner pour déplacer la mâchoire mo bile vers la mâchoire fixe est inversé.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une for me d'exécution du porte-pièce faisant l'objet de la présente invention.
La fig. 1 est une vue en élévation du porte-pièce. La fig,, 2 en est une vue en plan.
La fig. 3 est une coupe par la ligne 11I-111 de la fig. 1.
La fig. 4 montre un détail.
La fig. 5 montre un autre détail. Le porte-pièce comprend une base creuse 10 cou lée, comportant des pattes 11 au moyen desquelles elle peut être serrée sur une table de machine-outil ou autre support. La base 10 comporte une surface supérieure 12 plate sur la partie droite de laquelle, d'après la fi-. 1, est formé un tenon longitudinal 13 avec une butée 14 à son extrémité.
Une mâchoire fixe 15 présente une fente pour recevoir le tenon 13 et est fixée sur la base par des vis à tête 17 avec son extrémité en prise avec la butée 14 pour résister au mouvement lorsque le porte-pièce est fermé pour serrer une pièce à travailler.
La mâchoire mobile 16 quia une forme complé mentaire à celle de la mâchoire fixe 15 est fixée par des vis à tête 18 à un organe de repérage 19 qui présente un tenon 24 s'engageant dans une fente ménagée dans la face inférieure de la mâchoire et une butée 20 à son extrémité pour empêcher le mouve ment de la mâchoire par rapport à l'organe de repé rage lorsque le porte-pièce est fermé. La hauteur du tenon 24 est telle que lorsque les vis 18 sont serrées, la partie inférieure de la mâchoire mobile s'écarte juste de la surface 12 de la base.
L'organe de repérage 19 est reçu de façon cou lissante dans une fente longitudinale 23 ménagée dans la partie supérieure gauche de la base d'après la fig. 1, et comprend une tête 21 qui fait saillie dans l'intérieur creux du corps et vient en prise coulis sante avec la surface inférieure 22 de la partie supé rieure du corps. La tête 21 comporte une fente rece vant l'extrémité d'une tige d'actionnement 26 de la mâchoire, reliée à la tête par un goujon de repérage 27.
La partie droite de la tige a une section trans versale circulaire et sur cette partie est monté un ressort de compression hélicoïdal 28 venant en prise à une extrémité avec un épaulement 29 de la tige et à l'autre extrémité avec la face inférieure d'un bos sage fixé à la base, et à travers lequel passe la tige. La compression du ressort est telle qu'il pousse la tige et ainsi l'organe de repérage 19 et la mâchoire mobile 16 vers la gauche, c'est-à-dire l'écarte de la mâchoire fixe.
Ce mouvement est limité par une vis d'arrêt 30 réglable montée dans la base et bloquée dans sa position réglée par un écrou 31, l'extrémité de la vis venant en prise avec l'extrémité 32 de l'or gane de repérage lorsqu'il est dans sa position limite ouverte comme représenté.
La partie gauche de la tige d'actionnement a la forme d'une boucle 33 de sorte que les pièces à tra vailler peuvent la traverser ou un organe d'arrêt 34 (de profondeur) peut faire saillie vers le haut à tra vers cette boucle comme représenté pour supporter les pièces à travailler plus courtes. L'organe d''arrêt 34 est fixé au corps par une monture réglable com prenant une bride 35 serrée au moyen de boulons. 36 sur un coulisseau 38, lui-même serré sur la base par des boulons 37.
L'extrémité droite de la tige d'actionnement qui fait saillie à travers une ouverture ménagée dans, la base est filetée pour recevoir des écrous ou butées 44 pour régler la position fermée ou de serrage de la mâchoire mobile.
Une came cylindrique 39 est mon tée rotativement sur la tige et un bossage suiveur 43 présentant une ouverture centrale est fixé sur la face extrême de la base 10 regardant dans la direc tion du mouvement de fermeture de la mâchoire mo bile vers la mâchoire fixe, avec son ouverture cen trale coaxiale à l'ouverture ménagée dans ledit corps <B>de</B> sorte que la tige traverse celle-ci.
Dans chaque face d'extrémité de la came 39 est formée une paire de chemins de came identiques en forme de rainures hélicoïdales arquées, chacune d'une longueur légèrement moindre qu'un demi-cercle et de section transversale légèrement inférieure à celle d'un demi-cercle. Les rainures de came sont disposées symétriquement, les extrémités plus profondes des deux chemins à chaque extrémité étant diamétrale ment opposées et les extrémités plus profondes des chemins aux deux extrémités sont alignées longitudi- nalement et les chemins convergent longitudinalement dans le but qui sera décrit.
Deux billes 41 de même diamètre que celui de la section transversale des chemins de roulement sont montées à rotation dans des supports hémisphériques ménagés dans le bossage 43 en des positions diamé tralement opposées à un rayon égal à celui desdits chemins de manière à venir en prise avec les chemins ménagés dans la face de la came adjacente à la base.
Une rondelle. élastique 45 est intercalée entre la face de la came éloignée du corps et les écrous. 44, le degré d'élasticité de cette rondelle étant inférieur à celui du ressort 28. Une poignée radiale 42 est fixée à la came 39 pour permettre à un opérateur de faire tourner celle-ci.
Le support de pièce est représenté dans la posi tion ouverte. ,> c'est-à-dire avec la mâchoire mobile écartée de la mâchoire fixe par le ressort 28 aussi loin que le permet la vis d'arrêt 30. Cette vis 30 et les écrous de butée 44 sont réglés comme il sera décrit pour régler les mâchoires à une distance d'écartement appropriée pour que dans cette posi tion elles reçoivent une pièce à travailler qui doit être maintenue. Pour serrer la pièce la came 39 est tournée dans le sens antihoraire vu depuis l'extrémité de la tige 26,
en déplaçant la poignée 42 vers l'avant et vers le bas vu à la fig. 1. La réaction des billes 41 dans les chemins de roulement 40 provoque le dépla cement de la came 39 vers la droite déplaçant avec elle la tige 26 et par là la mâchoire mobile 16 vers la mâchoire fixe 15.
Comme représenté, le porte-pièce convient pour un actionnement à droite, la poignée étant à l'extré mité droite et étant déplacée vers l'avant et vers le bas pour le serrage. Si l'on désire effectuer une opé ration à gauche par exemple dans un usinage oscil lant pour le support de pièce à l'extrémité gauche de la table de machine-outil, le porte-pièce est in versé pour amener la poignée vers la gauche et la poignée elle-même est enlevée après avoir enlevé les écrous 44 et inversé la tige.
Grâce à la disposition longitudinale convergente des chemins de roulement sur les extrémités opposées de la came, la poignée est alors disposée de sorte qu'un mouvement en avant et vers le bas de celle-ci, c'est-à-dire une rotation dans le sens horaire de la came vu depuis, l'extrémité de la tige 26, déplace la mâchoire mobile vers la mâ choire fixe.
Pour fixer la position des mâchoires selon la di mension de la pièce à travailler qui doit être serrée, la poignée est amenée dans la position complètement fermée, c'est-à-dire amenée vers l'avant et vers le bas dans sa position extrême pour amener les billes dans les extrémités moins profondes des chemins de rou lement 40.
La vis d'arrêt 30 est ensuite dévissée jus qu'à ce qu'elle s'écarte de l'extrémité 32 de l'organe de repérage 19 et les écrous 44 sont suffisamment desserrés pour permettre à la mâchoire mobile de s'écarter de la mâchoire fixe et permettre à la pièce à travailler d'être placée entre celles-ci, ces écrous étant ensuite serrés pour provoquer le serrage de la pièce à travailler par les mâchoires. Lorsqu'un pre mier serrage est réalisé, la rondelle à ressort 45 n'est pas comprimée et un serrage ultérieur des écrous comprime la rondelle augmentant ainsi la force de serrage des mâchoires.
La force de serrage peut ainsi être réglée pour donner la force de serrage nécessaire mais pour éviter d'endommager des, pièces à travail ler délicates. Si un serrage très énergique est néces saire et que la pièce à travailler ne peut pas être en dommagée par une force de serrage élevée, les écrous 44 peuvent être serrés de manière à comprimer la rondelle 45 complètement de sorte que la force de serrage ne dépend alors pas de la rondelle élastique mass de la force appliquée à la poignée et de l'angle d'hélice des chemins de roulement 40 dans l'exemple représenté approximativement 5 .
Après le réglage des, écrous 44 pour donner le serrage désiré et les bloquer ensemble, la vis d'arrêt 30 est vissée vers, l'intérieur jusqu'à ce que son ex trémité soit juste dégagée de la face d'extrémité 32 de l'organe de repérage 19. Ceci limite l'ouverture de la mâchoire mobile à la quantité correspondant au jeu entre la vis et l'organe de repérage de sorte qu'en ramenant la poignée dans sa position sensiblement verticale comme représenté, la pièce à travailler est dégagée et peut être enlevée. De préférence, le jeu est fixé de manière que la pièce à travailler puisse juste être desserrée mais ne puisse pas tomber des mâchoires ce qui pourrait être un inconvénient.
Après, avoir réglé les, mâchoires comme décrit, le po@rte-pièce peut être utilisé pour la fabrication en série maintenant une série de pièces à travailler iden tiques. Si le réglage est réalisé avec la rondelle 45 partiellement comprimée, ceci permet un degré de variation de dimension des pièces à travailler tel qu'on le rencontre dans la fabrication en série, tou tes les pièces étant serrées avec la force désirée mais en évitant d'endommager des éléments surdimension- nés. La fi-.
5 représente l'utilisation d'un gabarit d'in- dexage lorsqu'une pièce à travailler doit être fixée dans une position angulaire particulière. Dans rexem- ple représenté, des méplats doivent être, usinés sur une pièce à travailler de section circulaire pour fournir une tête hexagonale.
Les deux premiers mé plats 51, 52 sont usinés avec la pièce simplement maintenue dans le porte-pièce. Celui-ci est desserré et la pièce est tournée d'environ 60,) à la main tandis qu'elle est encore retenue entre les mâchoires. Le gabarit 48 qui est monté coulissant sur un tenon 47 s'engageant dans une rainure 46 ménagée dans.
la mâchoire fixe, et dont l'extrémité est meulée dans ce but de façon précise suivant un angle de 601) par rap- port à l'axe longitudinal du porte-pièce,
coulisse en suite vers l'avant jusqu'à ce que son extrémité vienne en contact avec le méplat 51 de la pièce. à travailler. Le contact corrige la position de la pièce suivant un angle de 60 par rapport à sa position précédente et le porte-pièce est fermé et l'opération d'usinage est répétée pour former les méplats 53, 54. L'opération est ensuite répétée à nouveau pour former les deux derniers méplats.
Ce simple gabarit peut présenter un bord formant n'importe quel angle désiré selon la position requise de la pièce à travailler, et il per met un repérage rapide et précis sans nécessiter l'uti lisation d'échelles, d'angle. Le gabarit est fixé au te non par des, vis 49 et est muni d'une poignée 50.
L'actionnement du porte-pièce pour sa fermeture et son ouverture nécessite une légère force en parti culier si la rondelle élastique 45 n'est que partielle ment comprimée dans la position fermée, ce qui di minue la fatigue de l'opérateur.
Le corps, 10 comporte des rainures destinées à recevoir des, tenons 55 de repérage qui peuvent être maintenus par des vis 56 si on le désire. D'autres montages, peuvent également être prévus suivant le but auquel est destiné le porte-pièce.
Bien que dans la forme d'exécution représentée on utilise des mâchoires en prise avec des parties en forme de V pour maintenir et centrer des pièces à travailler de section transversale circulaire, on pour rait utiliser diverses autres formes de mâchoires. Les mâchoires pourraient, par exemple, être de formes différentes à chaque extrémité et être réversibles sur leurs montures. Bien que les billes 41 soient montées dans des sièges ménagés dans le bossage 43, celui-ci pourrait être supprimé et les sièges des billes pour raient être formés directement dans la face de la base.
De même, on pourrait former l'organe suiveur directement sur la base ou sur des parties desti nées à être montées sur cette base pour son, utilisa tion avec des formes différentes de chemins de came.
Il est clair que les termes droite , gauche , en avant et vers le bas se réfèrent à la posi tion du porte-pièce représenté qui est la position normale d'utilisation, mais ce porte-pièce peut être utilisé dans n'importe quelle position désirée selon les exigences.