L'invention concerne un mandrin de serrage d'un outil, notamment pour machine à avance automatique, du type comprenant un organe porte-outil avantageusement en forme d'un manchon tubulaire, un manchon à plateau pouvant être solidarisé de l'organe porte-outil, un dispositif susceptible d'être entrané en rotation par la machine et d'entraver en rotation ledit manchon à plateau, par l'intermédiaire d'éléments d'accouplement tels que des corps de révolution avantageusement en forme de billes, s 'engageant partiellement dans des évidements pratiqués dans la surface du plateau du manchon, situé en regard dudit dispositif, sous la force de poussée axiale d'éléments de rappel, tel que des ressorts, logés dans ledit dispositif d'entranement, ce dernier comportant deux pièces coaxiales qui sont montées solidaires en rotation, sont axialement mobiles l'une par rapport à l'autre lorsque la force axiale entre l'outil et l'organe d'entranement de la machine dépasse une valeur de seuil prédéterminée et sont solidarisables en rotation de l'axe moteur de la machine et du manchon à plateau. The invention relates to a tool clamping mandrel, in particular for an automatic feed machine, of the type comprising a tool-carrying member advantageously in the form of a tubular sleeve, a plate sleeve being able to be secured to the carrying member. tool, a device capable of being driven in rotation by the machine and of hampering said plate sleeve in rotation, by means of coupling elements such as bodies of revolution, advantageously in the form of balls, engaging partially in recesses made in the surface of the sleeve plate, located opposite said device, under the axial thrust force of return elements, such as springs, housed in said drive device, the latter comprising two coaxial parts which are mounted integral in rotation, are axially movable with respect to each other when the axial force between the tool and the drive member of the machine exceeds a value d e predetermined threshold and can be secured in rotation with the motor axis of the machine and the plate sleeve.
Un mandrin de serrage de ce type est déjà connu par le brevet français nO 2 622 489. Ce mandrin a cependant pour inconvénient majeur que la valeur de seuil ntest pas réglable lorsque le mandrin de serrage est monté sur la machine. A clamping mandrel of this type is already known from French Patent No. 2,622,489. However, this mandrel has the major drawback that the threshold value is not adjustable when the clamping mandrel is mounted on the machine.
La présente invention a pour objectif de proposer un mandrin de serrage qui constitue un perfectionnement au mandrin connu et ne présente plus les inconvénients de celui-ci. The present invention aims to provide a clamping mandrel which constitutes an improvement to the known mandrel and no longer has the drawbacks of the latter.
Pour atteindre ce but, le mandrin de serrage selon l'invention est caractérisé en ce qu'entre les deux pièces axialement mobiles du dispositif d'entranement sont disposés des moyens de réglage du seuil entre la valeur de seuil prédéterminée et un blocage axial des pièces, ces moyens de réglage de seuil étant susceptible d'être commandés de l'extérieur lorsque le mandrin est monté sur la machine. To achieve this goal, the clamping mandrel according to the invention is characterized in that between the two axially movable parts of the drive device are arranged threshold adjustment means between the predetermined threshold value and an axial blocking of the parts , these threshold adjustment means being capable of being controlled from the outside when the mandrel is mounted on the machine.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens de réglage comprennent au moins un organe qui est engagé dans un évidement pratiqué dans la pièce extérieure et s'ouvrant radialement vers l'intérieur dans la surface périphérique interne de cette pièce, de façon déplaçable pour pouvoir s'engager partiellement dans un évidement pratiqué dans la surface périphérique extérieure de la pièce radialement interne, sous l'effet d'un l'élément de rappel à force de rappel réglable de 1' extérieur. According to an advantageous characteristic of the invention, the adjustment means comprise at least one member which is engaged in a recess made in the external part and which opens radially inwards in the internal peripheral surface of this part, in a movable manner to be able to partially engage in a recess made in the outer peripheral surface of the radially inner part, under the effect of a return element with an adjustable return force from the outside.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, l'organe précité est un corps de révolution tel qu'une bille, l'évidement de la pièce extérieure est de forme cylindrique et s'étend radialement par rapport à l'axe du mandrin et l'organe de rappel est formé par un ressort dont une extrémité agit contre une zone de la surface périphérique du corps de révolution de façon à produire une force agissant dans la direction radiale pour pousser la bille dans l'évidement de la pièce interne. According to an advantageous characteristic of the invention, the aforementioned member is a body of revolution such as a ball, the recess of the external part is of cylindrical shape and extends radially with respect to the axis of the mandrel and l he return member is formed by a spring, one end of which acts against an area of the peripheral surface of the body of revolution so as to produce a force acting in the radial direction to push the ball into the recess of the internal part.
Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le ressort de rappel est un ressort hélicoïdal qui est placé axialement dans un alésage s'étendant parallèlement à l'axe de la pièce, dans celle-ci, et débouchant dans l'évidement radial de façon à venir en application sur ledit corps de révolution, par l'intermédiaire d'un corps de poussée, l'autre extrémité du ressort prenant appui sur un organe de réglage actionnable de l'extérieur. According to yet another advantageous characteristic of the invention, the return spring is a helical spring which is placed axially in a bore extending parallel to the axis of the part, in the latter, and opening into the radial recess so as to come into application on said body of revolution, by means of a thrust body, the other end of the spring bearing on an adjustment member operable from the outside.
Selon encore une autre caractéristique avantageuse de 1 invention, l'organe de réglage est formé par un écrou vissé coaxialement sur la pièce extérieure et l'extrémité libre du ressort prend appui sur une surface d'appui de cet écrou par l'intermédiaire d'un élément en forme d'une tige traversant un passage axial approprié pratiqué dans la pièce extérieure. According to yet another advantageous characteristic of 1 invention, the adjustment member is formed by a nut screwed coaxially on the external part and the free end of the spring bears on a bearing surface of this nut by means of a rod-shaped element passing through a suitable axial passage made in the external part.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaitront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalIsation de l'invention, et dans lequel
- la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un mandrin de serrage selon la présente invention, le long de la ligne I-I de la figure 3 montrant la pièce radialement externe du dispositif d'entraînement
- la figure 2 est une vue en coupe axiale du mandrin de la figure 1, le long de la ligne II-II de la figure , et avec arrachement
- la figure 3 est une vue en direction de la flèche III de la figure 4 de la pièce radialement externe du dispositif d'entraînement selon l'invention
- la figure 4 est une vue en perspective de la pièce selon la figure 3
- la figure 5 est une vue en coupe, avec arrachement, le long de la ligne V-V de la figure i
- la figure 6 est une vue de détail de la tige d'appui intermédiaire montrée en IV sur la figure 1 ;
- la figure 7 est une vue en coupe selon la ligne VII-VII de la figure i, avec arrachement, de la bague 43
- la figure 8 est une vue en perspective d'une douille de support intermédiaire d'un outil susceptible d'être monté dans l'organe porte-outil du mandrin selon la figure i
- la figure 9 montre un foret susceptible d'être monté dans le support intermédiaire selon la figure 7 ; et
L'invention sera décrite en se reportant aux figures qui représentent à titre d'exemple un mandrin de serrage, d'un foret ou taraud (non représentés), adapté pour équiper une perceuse à avance automatique. Le mandrin de serrage selon l'invention comprend essentiellement un dispositif 1 comportant un organe 2 en forme d'un axe tubulaire destiné à être entraîne en rotation par un moteur de la perceuse (non représenté) et une partie 3 solidarisable en rotation de l'axe 2 et adaptée pour entraîneur en rotation un manchon à plateau 4 qui peut être rendu solidaire en rotation d'un organe porte-outil 5, à l'aide d'un écrou chapeau de serrage 6.The invention will be better understood, and other objects, characteristics, details and advantages thereof will appear more clearly during the explanatory description which follows, made with reference to the appended schematic drawings given solely by way of example illustrating a embodiment of the invention, and in which
- Figure 1 is an axial sectional view of a chuck according to the present invention, along line II of Figure 3 showing the radially outer part of the drive device
- Figure 2 is an axial sectional view of the mandrel of Figure 1, along the line II-II of the figure, and with cutaway
- Figure 3 is a view in the direction of arrow III in Figure 4 of the radially outer part of the drive device according to the invention
- Figure 4 is a perspective view of the part according to Figure 3
- Figure 5 is a sectional view, with cutaway, along the line VV of Figure i
- Figure 6 is a detail view of the intermediate support rod shown in IV in Figure 1;
- Figure 7 is a sectional view along line VII-VII of Figure i, with cutaway, of the ring 43
- Figure 8 is a perspective view of an intermediate support sleeve of a tool capable of being mounted in the tool-holder member of the mandrel according to Figure i
- Figure 9 shows a drill capable of being mounted in the intermediate support according to Figure 7; and
The invention will be described with reference to the figures which show by way of example a chuck, a drill or tap (not shown), adapted to equip a drill with automatic advance. The clamping chuck according to the invention essentially comprises a device 1 comprising a member 2 in the form of a tubular axis intended to be driven in rotation by a motor of the drill (not shown) and a part 3 which can be secured in rotation to the axis 2 and adapted for driving in rotation a plate sleeve 4 which can be made integral in rotation with a tool-carrying member 5, using a clamping cap nut 6.
La partie d'accouplement 3 est réalisée sous forme d'un corps tubulaire dans la face cylindrique interne duquel sont usinées deux rainures axiales 8, qui sont situées diamètralement opposées (figures 2 et 3). La partie inférieure de l'axe 2 qui s' engage concentriquement dans la partie supérieure du corps tubulaire 3 présente également deux rainures axiales 9 dont chacune est située en regard d'une rainure 8 du corps 3 (figure 2). Chaque paire de deux rainures en regard 8 et 9 délimite un espace de section transversale sensiblement circulaire dans lequel sont disposées des billes 10 qui accomplissent deux fonctions. Elles rendent solidaire en rotation le corps d'entraînement en rotation du manchon à plateau 4, de l'axe entraîné par le moteur de la machine, et facilitent le déplacement relatif axial de l'axe 2 et du corps 3. The coupling part 3 is produced in the form of a tubular body in the internal cylindrical face of which are machined two axial grooves 8, which are located diametrically opposite (Figures 2 and 3). The lower part of the axis 2 which engages concentrically in the upper part of the tubular body 3 also has two axial grooves 9 each of which is located opposite a groove 8 of the body 3 (Figure 2). Each pair of two facing grooves 8 and 9 delimits a space of substantially circular cross section in which balls 10 are arranged which perform two functions. They make integral in rotation with the rotation drive body of the plate sleeve 4, of the axis driven by the engine of the machine, and facilitate the relative axial displacement of the axis 2 and of the body 3.
L'espace de logement des billes 10 est avantageusement réalisé par l'alésage d'en bas sur la figure 2, après emmanchement de l'axe 2 dans le corps tubulaire 3. Après l'insertion des billes 10 dans leur logement formé par les deux rainures 8 et 9 en regard, l'espace de logement est fermé en bas par la collerette radialement saillante 11 d'un embout fileté 12 vissé dans l'extrémité inférieure de l'axe 2. Cet embout est axialement traversé, de façon axialement mobile, par une tige 14 dont l'extrémité inférieure filetée 15 est vissée dans un bouchon cylindrique coaxial 16. Ce dernier est vissé dans l'extrémité inférieure du corps d'entraînement 3.The space for housing the balls 10 is advantageously produced by the bore from below in FIG. 2, after fitting the axis 2 into the tubular body 3. After the insertion of the balls 10 into their housing formed by the two grooves 8 and 9 facing each other, the housing space is closed at the bottom by the radially projecting collar 11 of a threaded endpiece 12 screwed into the lower end of the axis 2. This endpiece is axially traversed, axially movable, by a rod 14, the threaded lower end 15 of which is screwed into a coaxial cylindrical plug 16. The latter is screwed into the lower end of the drive body 3.
L'extrémité axialement extérieure du bouchon 16 est située en regard de la surface supérieure du plateau 24 du manchon à plateau 4 et comporte en son centre un alésage axial 18. Ce dernier communique avec le trou fileté de réception de l'extrémité filetée 15 de la tige 14 de façon que la surface frontale de cette extrémité forme le fond de l'alésage 18. Celui-ci loge une bille 19. La profondeur de pénétration de la bille 19 dans l'alésage 18 est réglable à l'aide de la tige 14. La surface radialement externe du bouchon comporte en outre des empreintes 20 permettant la rotation du bouchon à l'aide d'un outil approprié.The axially outer end of the plug 16 is located opposite the upper surface of the plate 24 of the plate sleeve 4 and has in its center an axial bore 18. The latter communicates with the threaded hole for receiving the threaded end 15 of the rod 14 so that the front surface of this end forms the bottom of the bore 18. The latter houses a ball 19. The penetration depth of the ball 19 in the bore 18 is adjustable using the rod 14. The radially outer surface of the plug further comprises indentations 20 allowing the plug to be rotated using a suitable tool.
Le manchon à plateau 4 qui porte l'organe porte-outil 5 peut être solidarisé en rotation du corps d'entraînement 3 à l'aide d'une paire de billes 22 et d'une paire de billes 23, les billes de chaque paire étant disposées diamétralement opposées dans la face frontale du corps 3, qui est située en regard du plateau 24 du manchon à plateau 4. Chaque bille 22 et 23 est logée au niveau de l'extrémité inférieure ouverte et un canal axial respectivement 25 et 26 pratiqué dans le corps 3. Ces canaux sont répartis de façon angulairement équidistants autour de l'axe du corps 3, comme le montre la figure 3. The plate sleeve 4 which carries the tool-carrying member 5 can be secured in rotation to the drive body 3 using a pair of balls 22 and a pair of balls 23, the balls of each pair being arranged diametrically opposite in the front face of the body 3, which is located opposite the plate 24 of the plate sleeve 4. Each ball 22 and 23 is housed at the open lower end and an axial channel 25 and 26 respectively in the body 3. These channels are distributed angularly equidistant around the axis of the body 3, as shown in FIG. 3.
En regard de chaque canal, le plateau 24 présente dans sa face supérieure une empreinte 27 dans laquelle s'engage partiellement une bille 22 ou 23.Opposite each channel, the plate 24 has in its upper face an imprint 27 in which a ball 22 or 23 partially engages.
Chaque bille 22 est repoussée dans l'empreinte 27 par un ressort hélicoïdal 29 placé dans le canal 25. Le ressort prend appui par une extrémité, par l'intermédiaire d'un corps poussoir 30, sur la bille 22 et par son autre extrémité à l'aide d'une pièce intermédiaire 31 sur une face frontale d'un épaulement interne 32 d'un écrou chapeau 33 qui est vissé par une portion filetée 34 sur la surface cylindrique externe du corps d'entraînement 3. La pression sur la bille est ainsi réglable par déplacement axial de l'écrou chapeau 33. Each ball 22 is pushed back into the cavity 27 by a helical spring 29 placed in the channel 25. The spring bears at one end, by means of a pusher body 30, on the ball 22 and by its other end at using an intermediate piece 31 on a front face of an internal shoulder 32 of a cap nut 33 which is screwed by a threaded portion 34 on the external cylindrical surface of the drive body 3. The pressure on the ball is thus adjustable by axial displacement of the cap nut 33.
Chaque bille 23 est logée dans la portion d'extrémité ouverte d'un canal 26 également pratiqué dans le corps 3 et fermé à son autre extrémité. Dans ce canal sont logées deux autres billes 36 au dessus de la bille 23 et un ressort hélicoïdal 37 qui prend appui par ses extrémités, par l'intermédiaire d'une pièce intermédiaire 38 et d'un corps poussoir 39 respectivement sur le fond du canal 26 et la bille supérieure 36. Au niveau entre les deux billes 36 est percé dans le corps 3 un canal 41 qui traverse radialement la paroi du corps 3 depuis la surface externe et débouche dans le canal 26. Ce canal 41 loge une bille 42 qui est plus petite que les billes 36 et est poussée entre les deux billes par une bague 43, en exerçant sur celle-ci une force tendant à les écarter dans le canal 26, l'une de l'autre. La bague 43 est montée concentrique et rotative sur le corps 3 et comporte dans sa face radialement interne deux encoches 44 diamétralement opposées. Chaque encoche est conformée pour recevoir partiellement une bille 42. Ces encoches présentent une forme particulière. Dans la coupe axiale de la figure 1, le rayon des encoches 44 correspond au rayon des billes 42. Par contre dans la direction périphérique de la bague 43, comme le montre la figure 7, les encoches 44 présentent un profil sensiblement triangulaire, le fond ayant la même courbure que les billes. Les flancs sensiblement rectilignes des encoches ont pour effet de repousser les billes 42 entre la paire de billes 26 lors d'une rotation de la bague 43. Each ball 23 is housed in the open end portion of a channel 26 also formed in the body 3 and closed at its other end. In this channel are housed two other balls 36 above the ball 23 and a helical spring 37 which bears at its ends, by means of an intermediate piece 38 and a pusher body 39 respectively on the bottom of the channel 26 and the upper ball 36. At the level between the two balls 36 is pierced in the body 3 a channel 41 which passes radially through the wall of the body 3 from the external surface and opens into the channel 26. This channel 41 houses a ball 42 which is smaller than the balls 36 and is pushed between the two balls by a ring 43, by exerting on the latter a force tending to separate them in the channel 26 from one another. The ring 43 is mounted concentric and rotatable on the body 3 and comprises in its radially internal face two notches 44 diametrically opposite. Each notch is shaped to partially receive a ball 42. These notches have a particular shape. In the axial section of FIG. 1, the radius of the notches 44 corresponds to the radius of the balls 42. On the other hand, in the peripheral direction of the ring 43, as shown in FIG. 7, the notches 44 have a substantially triangular profile, the bottom having the same curvature as the balls. The substantially rectilinear sides of the notches have the effect of pushing the balls 42 between the pair of balls 26 during a rotation of the ring 43.
Le corps d'entraînement 3 est axialement mobile sur l'axe 2, à l'encontre d'un ressort 46, la solidarisation en rotation du corps et de l'axe étant assurée par les billes 10. Le ressort 46 est à cette fin interposé entre la tête 47 de la tige 14 et un écrou 48 vissé dans l'axe tubulaire 2 au niveau de l'extrémité supérieure et extérieure de cet axe. L'écrou 48 permet de varier la force de précontrainte du ressort 46. The drive body 3 is axially movable on the axis 2, against a spring 46, the rotational attachment of the body and the axis being provided by the balls 10. The spring 46 is for this purpose interposed between the head 47 of the rod 14 and a nut 48 screwed into the tubular axis 2 at the upper and outer end of this axis. The nut 48 makes it possible to vary the prestressing force of the spring 46.
Le mandrin de serrage est pourvu d'un dispositif 50 qui permet de varier la valeur de seuil de la force axiale devant être exercée sur le corps 3 pour que celui-ci puisse se déplacer axialement par rapport à l'axe 2. Cette valeur de seuil est ainsi variable entre la valeur de seuil déterminée par le ressort 46 et un blocage axial total du corps 3 et de l'axe 2. The clamping mandrel is provided with a device 50 which makes it possible to vary the threshold value of the axial force to be exerted on the body 3 so that the latter can move axially relative to the axis 2. This value of threshold is thus variable between the threshold value determined by the spring 46 and a total axial locking of the body 3 and of the axis 2.
Le dispositif 50 comprend essentiellement une bille 51 logée dans un alésage 52 qui traverse radialement la paroi du corps 3 et s'ouvre dans la surface radialement interne du corps en regard d'une portion cylindrique 53 de diamètre réduit du bouchon 12 et prévue dans la zone axialement inférieure de ce bouchon. Entre cette portion et la surface périphérique du bouchon est formée une surface de rampe 54. Dans l'alésage 52 débouche un alésage axial 55 également pratiqué dans le corps 3. Cet alésage loge une bille 56 et est située dans le corps 3 de façon que la bille 56 prenne appui sur la périphérie de la bille 51 sous un angle avantageusement de 450 pour exercer sur cette bille 51 une force tendant à pousser celle-ci dans l'évidement que représente la portion de diamètre réduit 43 du bouchon, sous l'effet d'un ressort hélicoidal 57 logé dans l'alésage 55 et prenant appui par un corps poussoir 58 sur la bille 56 et par l'intermédiaire d'une pièce d'appui 59 sur l'extrémité d'une tige 60 qui traverse une gorge axiale 61 en prolongement de l'alésage 55 et s'engage au niveau de sa partie formant tête 66 dans une gorge 62 axialement alignée avec la gorge 61. La tige 60 s' appuie par sa tête 66 sur une face radiale 63 d'un écrou chapeau 64 vissé sur une portion de surface extérieure 65 du corps d'entraînement 3, par l'intermédiaire d'une petite bille 67 logée dans cette extrémité en faisant faiblement saillie de celle-ci. The device 50 essentially comprises a ball 51 housed in a bore 52 which passes radially through the wall of the body 3 and opens in the radially internal surface of the body opposite a cylindrical portion 53 of reduced diameter of the plug 12 and provided in the axially lower zone of this plug. Between this portion and the peripheral surface of the plug is formed a ramp surface 54. In the bore 52 there opens an axial bore 55 also formed in the body 3. This bore houses a ball 56 and is located in the body 3 so that the ball 56 is supported on the periphery of the ball 51 at an angle advantageously of 450 to exert on this ball 51 a force tending to push the latter into the recess that represents the reduced diameter portion 43 of the plug, under the effect of a helical spring 57 housed in the bore 55 and supported by a pusher body 58 on the ball 56 and by means of a support piece 59 on the end of a rod 60 which passes through a axial groove 61 in extension of the bore 55 and engages at its head portion 66 in a groove 62 axially aligned with the groove 61. The rod 60 is supported by its head 66 on a radial face 63 of a 64 cap nut screwed onto a portion of outer face 65 of the drive body 3, by means of a small ball 67 housed in this end while slightly protruding from the latter.
L'écrou 64 est déplaçable axialement sur le corps 3.The nut 64 can be moved axially on the body 3.
Pour assurer le bon fonctionnement du dispositif 50, la profondeur de l'évidement que constitue la portion 53 du bouchon 12 correspond avantageusement à un quart du diamètre de la bille 51. Concernant la position relative des billes 56 et 51, elles sont latéralement décalées aussi d'un quart de diamètre, la bille 51 étant située plus proche de l'axe du mandrin. Pour maintenir la bille 51 dans sa position décalée par rapport à la bille 56 en direction de l'axe du manchon, une vis de positionnement 72 est axialement déplaçable dans la portion extérieure de l'alésage 52. To ensure the proper functioning of the device 50, the depth of the recess that constitutes the portion 53 of the plug 12 advantageously corresponds to a quarter of the diameter of the ball 51. With regard to the relative position of the balls 56 and 51, they are also laterally offset of a quarter in diameter, the ball 51 being located closer to the axis of the mandrel. To keep the ball 51 in its offset position relative to the ball 56 in the direction of the axis of the sleeve, a positioning screw 72 is axially displaceable in the external portion of the bore 52.
Les figures 4, 5 et 6 montrent plus en détail la configuration du corps d'entraînement 3, de la tige 60 et son montage dans le mandrin. Comme le montre la figure 4, le corps 3 comprend plusieurs parties cylindriques axialement alignées, à savoir une partie médiane 68 et, d'une part, du côté du manchon à plateau 4, des parties 69, 70 de diamètre successivement plus faible, et, d'autre part, du côté opposé, la portion filetée de plus faible diamètre 65 et une partie d'extrémité 71 d'un diamètre encore plus réduit. L'alésage 55 et les gorges 61 et 62 se trouvant respectivement dans les parties 68, 65 et 71 du corps 3 sont formés par des portions axialement alignées d'un alésage pratiqué dans le corps 3 à partir de la surface frontale supérieure. Cet alésage est latéralement ouvert dans les parties de corps 65 et 71 et ne pénètre que partiellement dans le corps, ce que montre clairement la figure 4. Figures 4, 5 and 6 show in more detail the configuration of the drive body 3, the rod 60 and its mounting in the mandrel. As shown in FIG. 4, the body 3 comprises several axially aligned cylindrical parts, namely a middle part 68 and, on the one hand, on the side of the plate sleeve 4, parts 69, 70 of successively smaller diameter, and , on the other hand, on the opposite side, the threaded portion of smaller diameter 65 and an end portion 71 of an even smaller diameter. The bore 55 and the grooves 61 and 62 located respectively in the parts 68, 65 and 71 of the body 3 are formed by axially aligned portions of a bore formed in the body 3 from the upper front surface. This bore is laterally open in the body parts 65 and 71 and only partially penetrates the body, which is clearly shown in FIG. 4.
Comme il ressort notamment des figures 5 est 6, la tige 60 présente une section transversale de forme rectangulaire dont les côtés radialement interne 73 et externe 74 sont courbés respectivement selon des diamètres légèrement plus faibles que les diamètres de l'alésage 55 et de la partie filetée des écrous chapeau 33 et 64. La tête 66 de la tige qui fait saillie du corps de la tige, radialement vers l'extérieur par rapport à l'axe du mandrin, présente au niveau de son côté radialement externe une courbure correspondant à celle de la face interne 76 de la partie médiane de l'écrou 64 située entre des parties de diamètre plus faibles 77, 78 entourant respectivement la portion 71 du corps 3 et vissé sur la portion filetée 65 de celui-ci. Grâce aux mesures constructives qui viennent d'être décrites, la tige 60 est axialement mobile dans le corps 3, tout en étant bien supportée et guidée latéralement dans celui-ci. As is clear in particular from FIGS. 5 is 6, the rod 60 has a rectangular cross section whose radially internal 73 and external 74 sides are curved respectively according to diameters slightly smaller than the diameters of bore 55 and of the part threaded with the cap nuts 33 and 64. The head 66 of the rod which projects from the body of the rod, radially outward relative to the axis of the mandrel, has at its radially external side a curvature corresponding to that of the internal face 76 of the middle part of the nut 64 situated between parts of smaller diameter 77, 78 respectively surrounding the portion 71 of the body 3 and screwed onto the threaded portion 65 thereof. Thanks to the constructive measures which have just been described, the rod 60 is axially movable in the body 3, while being well supported and guided laterally in the latter.
Il est encore à noter qu'une vis de blocage 80 est susceptible d'être vissée radialement dans la partie filetée 65 du corps 3 à travers un perçage (non représenté) dans la partie médiane 76 de l'écrou 64. It should also be noted that a locking screw 80 can be screwed radially into the threaded part 65 of the body 3 through a bore (not shown) in the middle part 76 of the nut 64.
Lorsque cette vis occupe sa position représentée sur la figure 1, dans laquelle elle fait saillie de la surface périphérique de cette portion dans l'espace libre formé entre cette surface et la face interne 76 de l'écrou, elle empêche que ce dernier puisse se dégager complétement du corps 3.When this screw occupies its position shown in FIG. 1, in which it projects from the peripheral surface of this portion in the free space formed between this surface and the internal face 76 of the nut, it prevents the latter from being able to completely free from the body 3.
On constate encore la présence d'une bague 82 qui est montée axialement coulissante sur la partie médiane 68 du corps au-dessus de la bague 43 entre une position de recouvrement des alésages radiaux 52 et une position permettant l'accès à ceux-ci, ces canaux étant pratiqués dans la partie 69 du corps d'entraînement 3. There is also the presence of a ring 82 which is mounted axially sliding on the middle part 68 of the body above the ring 43 between a position for covering the radial bores 52 and a position allowing access thereto, these channels being formed in part 69 of the drive body 3.
On décrira ci-après l'organe porte-outil 5 et les pièces coopérant avec celui-ci. Comme on le voit clairement sur la figure 1, cet organe porte-outil 5 qui est adapté pour être axialement inséré dans la partie tubulaire désignée par la référence 85, du manchon à plateau 4, est réalisé sous forme d'un manchon tubulaire fendu axialement en croix sur la plus grande partie de sa longueur. Les fentes qui s'étendent de l'extrémité inférieure 86 d'introduction de l'outil jusqu'a un endroit relativement proche de l'extrémité opposée sont désignées par la référence 87. Le manchon 5 comporte à son extrémité d'introduction 86 une portion tronconique 88 dont le diamètre augmente à partir de cette extrémité sur une certaine longueur. Puis le diamètre diminue en vu de la formation d'un épaulement radial 89. A cet épaulement succède, axialement alignées, une portion cylindrique 90 et une deuxième portion tronconique 91 à diamètre décroissant et enfin une portion cylindrique 92. The tool-carrying member 5 and the parts cooperating with it will be described below. As can clearly be seen in FIG. 1, this tool-carrying member 5 which is adapted to be axially inserted in the tubular part designated by the reference 85, of the plate sleeve 4, is produced in the form of a tubular sleeve split axially crosswise over most of its length. The slots which extend from the lower insertion end 86 of the tool to a location relatively close to the opposite end are designated by the reference 87. The sleeve 5 has at its insertion end 86 a frustoconical portion 88 whose diameter increases from this end over a certain length. Then the diameter decreases in view of the formation of a radial shoulder 89. This shoulder succeeds, axially aligned, a cylindrical portion 90 and a second frustoconical portion 91 with decreasing diameter and finally a cylindrical portion 92.
La portion tronconique 88 du manchon 5 coopère avec une partie de surface intérieure conique 94 de la partie tubulaire de l'écrou de serrage 6 qui est vissé sur la surface cylindrique externe du manchon à plateau 4 dont l'extrémité opposée au plateau est conique de façon complémentaire à la portion tronconique 91 du manchon porte-outil 5. A la suite de la partie tronconique 94, l'écrou de serrage 6 présente une collerette 95 qui fait radialement saillie vers l'intérieur et vient en prise derrière l'épaulement 95 du manchon 5. The frustoconical portion 88 of the sleeve 5 cooperates with a conical inner surface part 94 of the tubular part of the clamping nut 6 which is screwed onto the external cylindrical surface of the plate sleeve 4 whose end opposite the plate is conical in a complementary manner to the frustoconical portion 91 of the tool-carrying sleeve 5. Following the frustoconical portion 94, the tightening nut 6 has a flange 95 which projects radially inwards and engages behind the shoulder 95 sleeve 5.
Pour être adaptable à des outils de diamètres différents, l'invention prévoit pour chaque outil une douille de support 98 (figure 8) dont le diamètre externe correspond au diamètre interne de l'espace cylindrique interne 99 de réception d'outils, du manchon porte-outil 5. Le diamètre interne de la douille est choisi en fonction de l'outil comme celui qui est représenté à la figure 9, pour pouvoir être emmanché axialement sur la queue de celui-ci. La douille 98 présente la particularité que deux fentes 100 diamètralement opposées s'étendent à partir de chaque extrémité axialement jusqu'a un endroit relativement proche de l'autre extrémité. Les quatre fentes sont réparties autour de l'axe de la douille de façon angulairement équidistante. To be adaptable to tools of different diameters, the invention provides for each tool a support sleeve 98 (Figure 8) whose external diameter corresponds to the internal diameter of the internal cylindrical space 99 for receiving tools, the sleeve sleeve -tool 5. The internal diameter of the bushing is chosen according to the tool like that which is represented in FIG. 9, in order to be able to be fitted axially on the tail thereof. The socket 98 has the particularity that two diametrically opposite slots 100 extend from each end axially to a location relatively close to the other end. The four slots are distributed around the axis of the sleeve in an angularly equidistant manner.
En se reportant à la figure 1, on constate encore que le corps d'entraînement 3 et le manchon à plateau 4 sont maintenus axialement alignés par un écrou chapeau 102. Celui-ci est vissé sur la partie d'extrémité inférieure 70 qui est filetée à cette fin du corps d'entraînement et présente à son autre extrémité une partie 103 faisant radialement saillie vers l'axe du mandrin. La surface interne annulaire perpendiculaire à l'axe assure le maintien en position alignée du corps 3 et manchon à plateau 4 par l'intermédiaire de billes 105. On constate encore qu'un bouchon fileté 106 est vissé dans le manchon à plateau 4 au centre du plateau. Cette vis permet de régler le jeu qui pousse une bille 107 contre la bille 18 logée dans le bouchon 16 vissée dans l'extrémité inférieure du corps d'entraînement 3. Grâce à ces billes 18 et 107, on maintient un faible jeu entre les surfaces situées en regard de l'extrémité inférieure du corps 3 et du manchon à plateau 4. Referring to FIG. 1, it can also be seen that the drive body 3 and the plate sleeve 4 are held axially aligned by a cap nut 102. This is screwed onto the lower end part 70 which is threaded to this end of the drive body and has at its other end a portion 103 projecting radially towards the axis of the mandrel. The annular internal surface perpendicular to the axis ensures that the body 3 and the sleeve sleeve 4 are kept in an aligned position by means of balls 105. It can also be seen that a threaded plug 106 is screwed into the sleeve sleeve 4 in the center of the plateau. This screw makes it possible to adjust the clearance which pushes a ball 107 against the ball 18 housed in the plug 16 screwed into the lower end of the drive body 3. Thanks to these balls 18 and 107, a small clearance is maintained between the surfaces located opposite the lower end of the body 3 and the plate sleeve 4.
On expliquera ci-après le fonctionnement du mandrin de serrage selon l'invention, qui vient d'être décrit. The operation of the clamping chuck according to the invention, which has just been described, will be explained below.
Pour ensérer un outil à savoir un foret, dans l'organe porte-outil 5, on emmanche soit la queue du foret, soit la douille 98 portant un outil dans cette pièce. On fait tourner alors la bague 43 dans le sens approprié. La bague repousse les billes 42 radialement vers l'intérieur dans les canaux 41 entre les billes 36 placées dans les canaux 26, par la paroi interne latérale inclinée correspondante des encoches 44. Sous l'effet des billes 42, dans chaque canal 26, les deux billes 36 sont écartées l'une de l'autre et la bille inférieure 36 repousse la bille 23 dans l'empreinte 27 du plateau du manchon à plateau 4, ce qui solidarise en rotation le corps 3 et le mandrin à plateau. Ensuite on fait tourner l'écrou chapeau de serrage 6 par sa partie de couronne annulaire dans le sens de déplacement ascendant, ce qui provoque le serrage de la queue de foret dans l'organe porte-outil 5 formant pince de serrage sur toute la longueur de la queue de l'outil, grâce aux deux parties tronconiques 88, 91 de l'organe 5 et des parties coniques complémentaires correspondantes prévues aux extrémités de l'écrou 6 et du manchon à plateau 4. Ce serrage se fait uniquement en tenant entre les mains l'écrou chapeau 6 et la bague 43. Lorsque le serrage de l'outil dans le mandrin est effectué, on relâche la bague 43 qui sera ramenée dans sa position neutre sous l'effet des ressorts 37 agissant sur les billes supérieures 36 dans les canaux 26 qui exercent une pression sur les billes 42 qui font tourner la bague 43 grâce aux flancs rectilignes des encoches de bague 44, dans une position neutralisant le blocage du manchon à plateau 4 et du corps d'entraînement 3 dans leur position solidaire en rotation. Dans cette position qui est montrée à la figure 1, les billes 23 ne sont engagées dans les empreintes 27 du plateau du manchon à plateau 4 que sous l'effet de leurs ressorts 37. Etant donné que les billes 22 sont repoussées de leur côté dans des empreintes 27 par leurs ressorts 29, le manchon à plateau 4 est solidarisé en rotation du corps d'entraînement 3 par quatre billes à chacune d'elles est associé un agencement de rappel élastique. On comprend aisément que le manchon à plateau 4 peut se désolidariser en rotation du corps d'entraînement 3 lorsque ce dernier est entralné en rotation et une résistance très importante s'oppose à l'outil pendant le fonctionnement de la machine. L'écrou chapeau 33 permet de régler le seuil auquel cette désolidarisation en rotation peut se produire. To insert a tool, namely a drill, into the tool-carrying member 5, either the tail of the drill bit or the socket 98 carrying a tool in this part is fitted. The ring 43 is then rotated in the appropriate direction. The ring pushes the balls 42 radially inwards into the channels 41 between the balls 36 placed in the channels 26, by the corresponding inclined lateral internal wall of the notches 44. Under the effect of the balls 42, in each channel 26, the two balls 36 are spaced from one another and the lower ball 36 pushes the ball 23 into the cavity 27 of the plate of the plate sleeve 4, which secures in rotation the body 3 and the plate mandrel. Then the clamping cap nut 6 is rotated by its annular ring portion in the upward direction of movement, which causes the drill shank to be clamped in the tool-carrying member 5 forming a collet over the entire length. of the tool shank, thanks to the two frustoconical parts 88, 91 of the member 5 and of the corresponding complementary conical parts provided at the ends of the nut 6 and of the plate sleeve 4. This tightening is done only by holding between hands the cap nut 6 and the ring 43. When the tool is tightened in the chuck, the ring 43 is released, which will be brought back to its neutral position under the effect of the springs 37 acting on the upper balls 36 in the channels 26 which exert pressure on the balls 42 which rotate the ring 43 by virtue of the rectilinear sides of the ring notches 44, in a position neutralizing the blocking of the plate sleeve 4 and of the drive body 3 in their integral position in rotation. In this position which is shown in FIG. 1, the balls 23 are engaged in the imprints 27 of the plate of the plate sleeve 4 only under the effect of their springs 37. Since the balls 22 are pushed back on their side in imprints 27 by their springs 29, the plate sleeve 4 is secured in rotation to the drive body 3 by four balls to each of which is associated with an elastic return arrangement. It is easily understood that the plate sleeve 4 can disengage in rotation from the drive body 3 when the latter is entrainé in rotation and a very high resistance opposes the tool during the operation of the machine. The cap nut 33 makes it possible to adjust the threshold at which this separation in rotation can occur.
Après le montage de l'outil dans le mandrin de serrage, l'axe 2 de celui-ci est emmanché dans la machine et entraîné en rotation par celle-ci. L'axe entraîne en rotation à son tour le corps 3 au moyen des billes 10 logées dans les deux paires de rainures axiales 8, 9 pratiquées dans l'axe 2 et le corps 3. After mounting the tool in the chuck, the axis 2 of it is fitted into the machine and rotated by it. The axis in turn drives the body 3 in turn by means of the balls 10 housed in the two pairs of axial grooves 8, 9 formed in the axis 2 and the body 3.
En cas de surcharge axiale de l'outil par l'avance automatique de la machine, le corps 3 est repoussé vers le haut par le foret et se déplace par coulissement roulant grâce aux billes 10 sur l'axe 2 à l'encontre du ressort 46 et des deux dispositifs 50 de variation du seuil au-delà duquel ce coulissement axial peut se produire. Ce mouvement d'effacement du corps 3 annule l'avance donnée par la machine. Bien que la force de précontrainte du ressort 46 normalement variable à l'aide du bouchon de réglage 48 ne peut plus être modifiée dans la mesure où le mandrin est monté sur la machine, ce seuil reste ajustable à l'aide de l'écrou chapeau 64 car en effet, en faisant tourner cet écrou, on peut modifier la force de précontrainte des ressorts 57 des dispositifs 50 par l'intermédiaire des tiges 60. On peut même supprimer totalement ce coulissement axial d'effacement à l'aide des vis de positionnement 72 en vissant celles-ci si profondément dans leurs canaux 52 qu'elles bloquent les billes 51 dans leur position d'engagement dans la portion d'évidement 53 du bouchon 11. Dans cette situation l'épaulement 54 du bouchon i1 s'oppose à tout déplacement axial du corps d'entraînement 3. In the event of an axial overload of the tool by the automatic advance of the machine, the body 3 is pushed upwards by the drill and moves by sliding movement thanks to the balls 10 on the axis 2 against the spring. 46 and two devices 50 for varying the threshold beyond which this axial sliding can occur. This movement of erasing the body 3 cancels the advance given by the machine. Although the preload force of the spring 46 normally variable using the adjustment plug 48 can no longer be modified since the mandrel is mounted on the machine, this threshold remains adjustable using the cap nut 64 because in fact, by rotating this nut, it is possible to modify the prestressing force of the springs 57 of the devices 50 by means of the rods 60. It is even possible to completely eliminate this axial sliding of erasure using the screws positioning 72 by screwing them so deeply into their channels 52 that they block the balls 51 in their position of engagement in the recess portion 53 of the plug 11. In this situation the shoulder 54 of the plug i1 is opposed any axial movement of the drive body 3.
Il est encore à noter que grâce à l'épaulement 89 l'organe porte-outil de direction 5 et la collerette 95 de l'écrou chapeau 6, le vissage dans le sens descendant de cet évrou provoque automatiquement le désengagement de l'organe porte-outil 5 du manchon à plateau 4. It should also be noted that thanks to the shoulder 89 the steering tool holder member 5 and the flange 95 of the cap nut 6, the screwing in the downward direction of this nut automatically causes the disengagement of the holder member -tool 5 of the plate sleeve 4.
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9115099AFR2684581A1 (en) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | Chuck, particularly for machines with automatic feed |
| CS923605ACZ360592A3 (en) | 1991-12-05 | 1992-12-08 | tool chucking head, particularly for machines with automatic feed |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9115099AFR2684581A1 (en) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | Chuck, particularly for machines with automatic feed |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2684581A1true FR2684581A1 (en) | 1993-06-11 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9115099AWithdrawnFR2684581A1 (en) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | Chuck, particularly for machines with automatic feed |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH256607A (en)* | 1946-12-09 | 1948-08-31 | Prachar Cyril | Spindle chuck with overload protection. |
| FR2622489A1 (en)* | 1987-10-30 | 1989-05-05 | Prachar Cyril | TIGHTENING CHUCK, IN PARTICULAR FOR AUTOMATIC FEED MACHINES |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH256607A (en)* | 1946-12-09 | 1948-08-31 | Prachar Cyril | Spindle chuck with overload protection. |
| FR2622489A1 (en)* | 1987-10-30 | 1989-05-05 | Prachar Cyril | TIGHTENING CHUCK, IN PARTICULAR FOR AUTOMATIC FEED MACHINES |
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