Mandrin à mors autocentrants La présente invention a pour objet un mandrin à mors autocentrants réglables, comportant un dispositif de serrage des mors par un fluide sous pression.
On connaît déjà, particulièrement pour les machines- outils, des mandrins à mors autocentrants actionnés par une commande mécanique, hydraulique ou pneumatique. D'une façon générale, le déplacement des mors est obtenu par l'engrènement de ceux-ci sur une spirale mise en rotation pour les mandrins mécaniques ou, pour les autres, par un système de coin ou de plan incliné glissé pair un dispositif hydraulique ou pneumatique complé mentaire.
Dans un tel mandrin, la commande par un fluide sous pression est généralement extérieure au mandrin et impose de monter sur la machine un dispositif auxiliaire au mandrin, ledit dispositif transférant mécaniquement au mandrin le mouvement de commande des mors. Le tout représente souvent un encombrement important et le passage libre au centre de la broche porte-mandrin se trouve réduit.
Le mandrin à mors autocentrants réglables selon l'in vention, est caractérisé en ce que les mors de serrage coulissant dans un plan radial sont actionnés par un piston annulaire déplaçable axialement sous l'effet d'un fluide sous pression, la liaison entre chaque mors et le piston étant assurée par une pièce d'appui, dont la posi tion sur la face du piston est réglable en direction radiale, et par une biellette agissant, par effet de genouillère, entre le mors et la pièce d'appui.
Le dessin annexé représente à titre d'exemple une forme d'exécution du mandrin à mors autocentrants, objet de l'invention la fig. 1 est un schéma du fonctionnement par effet de serrage centrifuge, la fig. 2 est un schéma du fonctionnement par effet de serrage centripète, la fig. 3 en est une vue de profil avec coupe partielle, la fig. 4 un détail en coupe (réglage manuel).
Le principe de fonctionnement d'un mors du man drin est schématisé sur les fig. 1 et 2.
Le piston annulaire 5, déplacé axialement (sur l'axe X) sous l'effet d'une force Pl agit, par l'intermédiaire d'une biellette 14, sur le mors 15 (guidé et maintenu sur ,l'axe Y) qui répond à cette sollicitation en glissant radialement, avec une force de poussée P2, multiple de Pl, en fonction de l'inclinaison de la biellette 14 faisant un angle aigu avec l'axe Y. Une inclinaison négative, par rapport à Y, fig. 1, donne un vecteur P2 centrifuge, tandis qu'une inclinaison positive, fig. 2, donne un vecteur P2 centripète.
Le corps 1 du mandrin est muni d'un filetage 2 permettant la fixation du mandrin sur la broche d'une machine ou sur un plateau 3 (représenté en pointillé). Le corps 1 présente une chambre annulaire 4, dans laquelle peut glisser sans jeu le piston 5, ladite chambre étant fermée par un couvercle 6, fixé par des vis 7.
Le couvercle 6 porte un collier 8 retenu par une pla que 9. Le collier 8 assure la liaison pour la circulation du fluide sous pression entre le tube fixe d'alimentation 10 et le mandrin mis en rotation.
Le piston 5 est muni d'une spirale 11 engrenant avec la denture 12 de la pièce d'appui 13 ; cette denture 12 est, de préférence, profilée en queue d'aronde.
Par une articulation, la pièce d'appui 13 est solidaire de la biellette 14, qui est elle-même solidaire, par une articulation à son autre extrémité, du mors 15. Une pièce élastique 16, représentée par un ressort, tend à écarter la pièce d'appui 13 du mors 15.
Le mors 15 est maintenu et guidé dans une fente radiale 17 du corps 1 dans lequel il peut ainsi glisser radialement.
Le piston 5 est muni d'une denture 18 engrenant avec un pignon 19 pouvant être mis en rotation au moyen d'une clé engagée à l'extrémité appropriée 20 de l'axe du pignon 19. La mise en rotation du pignon 19 com mande le déplacement angulaire du piston 5, ce qui provoque, par l'intermédiaire de la spirale 11 et de la denture 12, un déplacement radial de la pièce d'appui 13, maintenue angulairement par sa liaison avec la biel- lette 14 et le mors guidé 15 dans lequel ladite biellette 14 est ancrée.
L'utilisateur a ainsi la possibilité d'amener les mors en position de travail au moyen d'urne clé amovible, manuellement actionnée, puis de commander l'ouverture ou la fermeture rapide des mors au moyen d'un fluide sous pression.
Mandrel with self-centering jaws The present invention relates to a mandrel with adjustable self-centering jaws, comprising a device for clamping the jaws by a pressurized fluid.
Chucks with self-centering jaws actuated by a mechanical, hydraulic or pneumatic control are already known, particularly for machine tools. In general, the movement of the jaws is obtained by the engagement of the latter on a spiral set in rotation for the mechanical mandrels or, for the others, by a wedge or inclined plane system slid by a hydraulic device. or additional pneumatic.
In such a mandrel, the control by a pressurized fluid is generally external to the mandrel and requires mounting on the machine an auxiliary device to the mandrel, said device mechanically transferring to the mandrel the control movement of the jaws. The whole often represents a significant bulk and the free passage in the center of the chuck-holder spindle is reduced.
The mandrel with adjustable self-centering jaws according to the invention is characterized in that the clamping jaws sliding in a radial plane are actuated by an annular piston movable axially under the effect of a pressurized fluid, the connection between each jaw and the piston being provided by a support part, the position of which on the face of the piston is adjustable in the radial direction, and by a connecting rod acting, by a toggle effect, between the jaw and the support part.
The appended drawing represents by way of example an embodiment of the mandrel with self-centering jaws, object of the invention, FIG. 1 is a diagram of the operation by centrifugal clamping effect, FIG. 2 is a diagram of the operation by centripetal clamping effect, FIG. 3 is a side view with partial section, FIG. 4 a detail in section (manual adjustment).
The principle of operation of a jaw of the man drin is shown schematically in figs. 1 and 2.
The annular piston 5, displaced axially (on the X axis) under the effect of a force Pl acts, via a connecting rod 14, on the jaw 15 (guided and maintained on the Y axis) which responds to this stress by sliding radially, with a pushing force P2, multiple of Pl, as a function of the inclination of the connecting rod 14 making an acute angle with the Y axis. A negative inclination, with respect to Y, fig. . 1, gives a centrifugal vector P2, while a positive inclination, fig. 2, gives a centripetal vector P2.
The body 1 of the mandrel is provided with a thread 2 enabling the mandrel to be fixed on the spindle of a machine or on a plate 3 (shown in dotted lines). The body 1 has an annular chamber 4, in which the piston 5 can slide without play, said chamber being closed by a cover 6, fixed by screws 7.
The cover 6 carries a collar 8 retained by a plate 9. The collar 8 provides the connection for the circulation of the pressurized fluid between the fixed supply tube 10 and the mandrel set in rotation.
The piston 5 is provided with a spiral 11 meshing with the teeth 12 of the support piece 13; this toothing 12 is preferably profiled in a dovetail.
By an articulation, the support piece 13 is secured to the rod 14, which is itself secured, by an articulation at its other end, to the jaw 15. An elastic part 16, represented by a spring, tends to move the jaw apart. support piece 13 of the jaw 15.
The jaw 15 is held and guided in a radial slot 17 of the body 1 in which it can thus slide radially.
The piston 5 is provided with toothing 18 meshing with a pinion 19 which can be rotated by means of a key engaged at the appropriate end 20 of the pinion axis 19. The setting in rotation of the pinion 19 controls the angular displacement of the piston 5, which causes, by means of the spiral 11 and the teeth 12, a radial displacement of the support piece 13, held angularly by its connection with the connecting rod 14 and the jaw guided 15 in which said link 14 is anchored.
The user thus has the possibility of bringing the jaws into the working position by means of a removable key urn, manually operated, then of controlling the rapid opening or closing of the jaws by means of a pressurized fluid.