CH704880A2 - Mandrin de serrage pour machine-outil. - Google Patents

Abstract

Mandrin de serrage pour machine-outil, comprenant: un ou plusieurs satellites (3) comportant chacun un premier plan incliné (25) et un deuxième plan incliné (26), lesdits satellites étant arrangés pour collaborer avec un tirant (2) de la machine-outil, de manière à ce qu’un déplacement axial du tirant produise un déplacement radial du ou des satellites par glissement sur le ou les premiers plans inclinés; une flasque (22) comportant un flanc incliné coopérant avec le ou les deuxièmes flancs inclinés du ou des satellites, de manière à ce qu’un déplacement radial desdits satellites produise un déplacement axial de ladite flasque; une pluralité de mors (11) coopérant avec ladite flasque (22) pour se rapprocher ou s’écarter les uns des autres en fonction de la position axiale de ladite flasque.

Description

Domaine technique

[0001] La présente invention concerne un mandrin de serrage pour machine-outil.

Etat de la technique

[0002] On connaît dans l’état de l’art des mandrins de serrage pour machines-outils qui permettent de serrer la pièce usinée. Des mandrins pneumatiques permettent par exemple d’exercer une force de serrage importante, mais nécessitent une source d’air comprimé bruyante et coûteuse. La compressibilité de l’air est problématique lors du serrage.

[0003] Certaines machines-outils de la marque Schäublin, par exemple les tours Schäublin 102 et Schäublin 70, comportent un tirant permettant d’actionner une pince-cloche afin de serrer une pièce. Cette solution est efficace mais la course de serrage de l’ordre de 3/10<è><me> de millimètre est insuffisante pour de nombreuses applications. En outre, le positionnement axial est imprécis et varie en fonction des différences de diamètre de la pièce à usiner.

Bref résumé de l’invention

[0004] Un but de la présente invention est de proposer un mandrin exempt des limitations des mandrins connus.

[0005] Un autre but de l’invention est de proposer un mandrin adapté en particulier aux machines Schäublin.

[0006] Selon l’invention, ces buts sont atteints notamment au moyen d’un mandrin comportant les caractéristiques de la revendication principale.

[0007] Ce mandrin présente notamment l’avantage par rapport à Part antérieur de pouvoir être adapté à une machine-outil existante, par exemple une machine-outil Schäublin comportant un tirant, tout en offrant une course de serrage plus importante que celle offerte par les pinces-cloches conventionnelles.

[0008] Ce mandrin présente aussi l’avantage de ne pas nécessiter impérativement de source d’air comprimé.

[0009] La force de serrage des mors peut être réglée de manière fine, ce qui permet de travailler sans déformer les pièces usinées.

[0010] Les mors interchangeables permettent un usinage de précision.

[0011] Ce mandrin peut être monté très rapidement sur une machine existante.

Brève description des figures

[0012] Des exemples de mise en œuvre de l’invention sont indiqués dans la description illustrée par les figures annexées dans lesquelles:

[0013] La fig. 1 illustre une vue en coupe et en perspective d’un mandrin selon l’invention, monté sur le tirant d’un tour de type Schäublin 102.

[0014] La fig. 1 illustre une vue en éclaté du mandrin selon l’invention.

Exemple(s) de mode de réalisation de l’invention

[0015] Le mandrin pour machine-outil selon l’invention comporte un assemblage de différentes pièces montées sur le tirant 2 d’une machine-outil existante, par exemple un tour Schäublin 102 ou une autre machine comportant un tirant équivalent apte à se déplacer axialement. La tête du tirant 21 à l’extrémité du côté de la pièce à usiner est sensiblement plane; la surface inférieure de cette tête est cependant évasée selon une direction oblique par rapport à l’axe du tirant 2.

[0016] Plusieurs satellites 3, par exemple 4 ou 5 satellites, sont disposés sous cette tête 24 de manière à former un anneau interrompu. Chaque satellite forme donc un segment annulaire. Chaque satellite comporte en outre un premier plan incliné 25 orienté vers l’intérieur du satellite, et en contact avec la face inférieure de la tête 24, et coopérant avec cette tête 24 de manière à ce qu’un déplacement axial du tirant 2 provoque un déplacement radial des satellites 3. Par exemple, un déplacement axial du tirant 2 vers la gauche de la fig. 1 aura pour effet de repousser les différents satellites vers l’extérieur et de les éloigner les uns des autres.

[0017] Chaque satellite comporte en outre un deuxième plan incliné 26 sur sa face extérieure, en contact et collaborant avec une face inclinée orientée vers l’intérieur d’une flasque 22. Un déplacement radial vers l’extérieur d’un ou plusieurs satellites 3 provoque un déplacement axial de la flasque 22.

[0018] La face extérieure de la flasque 22, du côté de la pièce à usiner, est munie de crabots 27 engagés dans des rainures obliques sous les semelles 6. Un déplacement axial de la flasque en direction de la pièce à usiner provoque ainsi un déplacement radial des semelles 6. Un mors 11 est monté de manière amovible sur chaque semelle, au moyen de goupilles 7. Les mors sont interchangeables et peuvent être adaptés à la pièce à usiner: des mors en alu sont avantageux pour ne pas rayer les pièces en métal plus dur.

[0019] Le mandrin comporte en outre un bouchon 10 tenu par une vis 14 engagée dans le tirant. Ce bouchon et cette vis permettent de maintenir le mandrin sur le tirant, et de forcer les semelles à se déplacer selon une direction radiale uniquement. La référence 16 montre une goupille cannelée engagée sur la surface supérieure de chaque semelle et agissant comme butée pour limiter son déplacement axial.

[0020] La référence 5 montre le corps du mandrin, fixé par une goupille cannelée 15 sur une douille 4 retenue sur le tirant 2 au moyen d’un anneau élastique, par exemple un anneau Seeger (marque déposée) 20 engagé dans une gorge annulaire autour du tirant. Il est ainsi facile de remplacer rapidement le mandrin par un mandrin de diamètre différent ou de conception différente, en fonction du type de pièce à usiner.

[0021] La machine comporte en outre un plateau 1 tenu par la bride 13 et contre lequel la douille 4 vient s’appuyer.

[0022] Le déplacement axial du tirant 2 est donc converti en un déplacement radial des satellites 3, par le biais des surfaces obliques 25. Ce déplacement radial des satellites est transmis à son tour par l’intermédiaire des surfaces 26 à la flasque 26 qui se déplace axialement, en forçant à son tour les semelles 6 et les mors sur ces semelles à se déplacer radialement. Ces transmissions successives permettent de convertir les déplacements du tirant 2, qui a une course limitée, en déplacements de plus grande amplitude des mors 11. Elles permettent aussi de réduire et de mieux contrôler le risque de serrage, afin de réduire le risque d’endommager la pièce usinée lors de son serrage. Dans un mode de réalisation, le rapport de réduction est compris entre 2 et 4, de manière à convertir un déplacement du tirant d’une amplitude maximale de 0,3 millimètres en un déplacement des mors d’une amplitude maximale de 0,8 millimètres environ.

[0023] Le sens de serrage (vers l’intérieur ou vers l’extérieur, pour serrer une pièce tenue par l’intérieur) peut être inversé en enlevant la vis décolletée 8 qui sert à bloquer la rotation de flasque à crabots 27, puis en faisant pivoter la vis de pivotement 14 au moyen d’une clé imbus par exemple. Cette action a pour effet de pivoter la flasque à crabots et de mettre à choix en liaison les crabots 27 extérieurs ou intérieurs dans la semelle 6. La vis décolletée 8 peut ensuite être remontée pour bloquer à nouveau la position de la flasque à crabots. Il est ainsi possible de contrôler indépendamment le sens de déplacement de chaque mors, et d’avoir par exemple une configuration dans laquelle un ou plusieurs mors se déplacent vers l’intérieur pendant qu’un ou plusieurs autres mors se déplacent vers l’extérieur.

[0024] Il est aussi envisageable de prévoir plus de deux position de fixation pour chaque semelle, par exemple afin de varier la vitesse (et le couple) de déplacement pour une vitesse de déplacement du tirant donnée.

[0025] Le mandrin de l’invention est particulièrement adapté à collaborer avec une machine de type Schäublin 102. D’autres machines comportant un tirant analogue peuvent cependant être équipées d’un mandrin analogue.

[0026] Numéros de référence employés sur les figures <tb>1<sep>Plateau <tb>2<sep>Tirant <tb>3<sep>Satellite <tb>4<sep>Douille <tb>5<sep>Corps <tb>6<sep>Semelle <tb>7<sep>Goupille <tb>8<sep>Vis <tb>10<sep>Bouchon <tb>11<sep>Mors <tb>12<sep>Graisseur <tb>13<sep>Bride pour bloc plateau <tb>14<sep>Vis pivotement <tb>15<sep>Goupille cannelée <tb>16<sep>Goupille cannelée <tb>19<sep>Ressort <tb>20<sep>Seeger d’arbre <tb>21<sep>Seeger d’alésage <tb>22<sep>Flasque à crabots <tb>23<sep>Doigt de repère <tb>24<sep>Tête du tirant <tb>25<sep>Premier plan incliné du satellite <tb>26<sep>Deuxième plan incliné du satellite <tb>27<sep>Crabot (plan incliné de la flasque)

Claims (10)

1. Mandrin de serrage pour machine-outil, comprenant: un ou plusieurs satellites (3) comportant chacun un premier plan incliné (25) et un deuxième plan incliné (26), lesdits satellites étant arrangés pour collaborer avec un tirant (2) de la machine-outil, de manière à ce qu’un déplacement axial du tirant produise un déplacement radial du ou des satellites par glissement sur le ou les premiers plans inclinés; une flasque (22) comportant un flanc incliné coopérant avec le ou les deuxièmes flancs inclinés du ou des satellites, de manière à ce qu’un déplacement radial desdits satellites produise un déplacement axial de ladite flasque; une pluralité de mors (11) coopérant avec ladite flasque (22) pour se rapprocher ou s’écarter les uns des autres en fonction de la position axiale de ladite flasque.

2. Le mandrin de la revendication 1, chaque dit mors (11) étant monté sur une semelle (6), un plan incliné de ladite semelle coopérant avec un plan incliné (27) de ladite flasque de manière à déplacer radialement lesdites semelles lorsque ladite flasque se déplace axialement.

3. Le mandrin de l’une des revendications 1 à 2, lesdits satellites (3) étant destinés à être arrangés de manière à former des segments d’anneau sous la tête (24) dudit tirant.

4. Le mandrin de l’une des revendications 2 à 3, comportant un bouchon (10) pour maintenir lesdites semelles à une distance axiale maximale de la tête (24) dudit tirant.

5. Le mandrin de l’une des revendications 1 à 4, comportant un anneau (20) pour le maintenir sur ledit tirant.

6. Le mandrin de l’une des revendications 1 à 5, agencé pour convertir des déplacements axiaux dudit tirant en déplacements radiaux desdits mors de plus grande ampleur.

7. Le mandrin de l’une des revendications 2 à 6, au moins une dite semelle (6) pouvant être montée dans au moins deux positions différentes sur ladite flasque (22), la pente, la pente du plan incliné de ladite semelle et/ou de ladite flasque dépendant de ladite position, de manière à régler la vitesse et/ou la direction de déplacement de ladite semelle lorsque ladite flasque se déplace,

8. Le mandrin de l’une des revendications 1 à 7, dans lequel le sens de serrage desdits mors (11) est inversible.

9. Le mandrin de la revendication 8, dans lequel le sens de déplacement de chaque mors est contrôlable indépendamment du sens de déplacement des autres mors.

10. Machine-outil de type Schäublin 102 équipée d’un mandrin selon l’une des revendications 1 à 9.