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REVENDICATIONS
1. Dispositif de commande de serrage de pince d'une broche de machine-outil. dans laquelle des organes de serrage tournants sont commandés, en cours de rotation, pour serrer et desserrer une barre de matériau à usiner ou une autre pièce en forme de tige, le dispositif comprenant des chiens qui tournent avec la broche et qui. en pivotant sur des axes transversaux, provoquent un déplacement axial d'une pièce d'action axiale faisant partie de. ou agissant sur les organes de serrage, des moyens accessibles de l'extérieur mettant les chiens en plusieurs positions, dont au moins l'une assure le serrage et nécessite un verrouillage, caractérisé en ce que les chiens. identiques entre eux, sont entièrement disposés.
de manière symétrique ou régulière, dans l'intérieur de la broche où ils sont pivotés d'une façon telle qu'ils se trouvent équilibrés statiquement et dynamiquement, à l'égard de la rotation de la broche, sur la piéce d'action axiale, ces chiens constituant des leviers et présentant d'une part une portion d'attaque et d'autre part un talon en appui contre un étai radial monté dans la broche, de façon que le pivotement de ces chiens déplace axialement la pièce d'action axiale sur laquelle ils sont pivotés, une douille de commande de serrage tournant avec la broche et les chiens étant axialement déplaçable par un palier rotatif dont une partie non rotative est menée par un organe accessible de l'extérieur, cette douille comprenant une came provoquant. lors d'un déplacement axial de la douille dans un sens. un déplacement principalement radial des portions d'attaque des chiens.
de façon à faire pivoter ceux-ci. puis. par appui radial exercé contre ces portions d'attaque, un verrouillage des chiens. le déplacement axial de la pièce sur laquelle sont pivotés les chiens assurant, en cette situation verrouillée. le serrage de la pince. à l'encontre de l'action d'un ressort, un déplacement axial dans l'autre sens de la douille déverrouillant ces chiens. puis les laissant pivoter en retour sous l'action du ressort. en même temps qu'intervient le desserrage de la pince.
2. Dispositif selon la revendication 1. destiné à commander le serrage d'une pince de machine-outil ayant à serrer une barre de ma tériau ravitaillant la machine en traversant la broche d'arrière en avant. caractérisé en ce qu'un tube de guidage de barre, non tournant. passe à l'intérieur de la broche depuis l'arrière de celle-ci jusqu'à la pince. de manière que la rotation de la barre se trouve arrêtée dès le desserrage de la pince.
3. Dispositif selon la revendication 2. caractérisé en ce qu'il comprend une pince fendue et un serre-pince tubulaire qui coopèrent selon des surfaces coniques correspondantes qu'ils présentent respectivement. de meme qu'un ressort qui tend au desserrage, ces pièces étant configurées de façon que la pince ne subisse aucun déplacement axial tandis que le serre-pince en effectue un.
4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les chiens sont en un nombre supérieur à deux et sont disposés dans la broche, pivotés sur la pièce d'action axiale, selon une répartition an gulaire régulière.
5. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 4, dans lequel la pince est du type poussé, caractérisé en ce que la pièce d'action axiale est tubulaire et agit par poussée contre la pince.
6. Dispositif selon la revendication 5. caractérisé en ce que la pince est en appui par une face avant contre une pièce frontale solidaire de la broche, cette pince n'effectuant aucun déplacement axial et subissant, par interaction de surfaces coniques corrrespondantes.
l'action resserrante d'un serre-pince qui lui-même est poussé vers l'avant contre l'action d'un ressort de desserrage.
7. Dispositif selon la revendication 5 ou la revendication 6. caractérisé en ce que l'étai radial consiste en un manchon arrière monté dans l'arrière de la broche et fournissant vers son avant une surface radial d'étai pour les talons des chiens.
8. Dispositif selon la revendication 7. caractérisé en ce que la douille de commande de serrage passe dans le manchon fournissant l'étai, s'y introduisant par l'arrière et le dépassant à l'avant où elle présente la came agissant sur les portions d'attaque des chiens.
9. Dispositif selon la revendication X. caractérisé en ce que le palier rotatif présente la forme d'un piston comprenant une partie intérieure avant. rotative par rapport à une partie extérieure et arrière non rotative, la partie rotative du piston étant solidaire de la douille de commande de serrage et la partie non rotative du piston étant actionnée par des mojens en de commande de translation axiale mécanique. hydraulique ou pneumatique, cette partie non rotative coulissant. pour commander le serrage et le desserrage, axialement dans une partie cylindrique intérieure d'un carter, dans lequel la broche est montée rotativement par des paliers. en une position axiale fixe par rapport à ce carter.
10. Dispositif selon la revendication 9. destiné à commander le serrage d'une pince de machine-outil ayant à serrer une barre de ma matériau ravitaillant la machine à travers la broche. caractérisé en ce qu'un tube guide-barre est monté fixement dans la partie arrière fixe, tubulaire. du piston. ce tube guide-barre passant dans la douille et dans la plus grande partie de la pièce d'action axiale, de façon que son extrémité avant parvienne au voisinage de la pince. mais sans la toucher, quelle que soit la position du piston.
Il. Dispositif selon la revendication 9 ou la revendication 10. ca caractérisé en ce que la pièce d'action axiale, les chiens, la douille de commande. le manchon et le piston sont agencés de façon à pouvoir être démontés par l'arrière, notamment pour nettoyage sans perdre leurs ajustages et positionnements mutuels.
12. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le manchon est monté dans l'arrière de la broche par une vis tubulaire permettant l'ajustage de la position du manchon dans la broche.
avec une sécurité assurée par un contre-écrou lui-même fixé en position assurée sur un filetage de la vis tubulaire de façon que, après démontage. le positionnement exact du manchon dans la broche puisse étre automatiquement retrouvé.
13. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les chiens sont disposés dans la broche à l'endroit où celle-ci porte extérieurement une poulie d'entraînement.
14. Dispositif selon la revendication 13. caractérisé en ce que les chiens sont en un nombre pair. égal ou supérieur à quatre.
La présente invention concerne un dispositif de commande de serrage de pince d'une broche de machine-outil, notamment d'une broche de tour automatique. dans laquelle des organes de serrage tournants sont commandés. en cours de rotation, pour serrer et desserrer une barre de matériau à usiner ou une autre piéce en forme de tige.
Des dispositifs de ce type générique sont connus. On peut notamment citer celui que l'on peut voir à la fig, 3 de l'exposé de brevet US 2,376,476 dont le fonctionnement est expliqué en page 3 de ce texte américain. On peut également mentionner les explications. accompagnées de plusieurs figures, que l'on trouve dans le manuel intitulé Automaten, > du professeur G.A. Schaumjan. paru en 1962 aux
Editions Berliner Union, Stuttgarti > . Les pages à considérer étant principalement les pages 371. 375. 426. 427. 454, 455,458-461.
En ce qui concerne les organes de serrage, plusieurs formes d'exécution en sont connues, et l'on peut en voir dans les publications antérieures précédemment citées. On note qu'un tel agencement comprend généralement une pince, un serre-pince et un ressort.
La pince est une pièce tubulaire comprenant des fentes radiales. et elle coopère avec le serre-pince par l'intermédiaire de deux surfaces coniques respectives correspondantes de la pince et du serre-pince.
Le serrage et le desserrage intervient par suite d'un déplacement axial relatif entre la pince et le serre-pince. le ressort tendant à provoquer le desserrage de la pince en l'absence d'autres actions sur les organes de serrage provoquant le serrage de la pince.
Il existe des formes d'exécution dans lesquelles la pince se déplace axialement. tandis que, dans d'autres formes d'exécution, la
pince n'effectue aucun déplacement axial lorsqu'elle se serre ou se desserre, le mouvement axial étant effectué par le serre-pince. On note également qu'il existe. aussi bien pour les agencements avec mouvement axial de la pince que les agencements sans mouvement axial de la pince. des formes d'exécution du type poussé . dans lesquelles la pince se terme par une action de poussage vers l'avant d'une des pièces (pince ou serre-pince). et des formes d'exécution du type tiré , dans lesquelles le serrage de la pince intervient par suite d'un tirage vers l'arriére d'une des deux pièces.
Les particularités de l'invention que l'on va décrire s'appliquent à chacun de ces quatres types d'agencement. mais elles s'appliquent particulièrement bien lorsqu'il s'agit du type poussé ou du type sans déplacement axial de la pince".
En considérant notamment les pages 375. 455 et 460 de l'ouvrage allemand précédemment mentionné. on voit que les dispositifs de commande de serrage de pince sont parfois réalisés à l'aide de billes coopérant avec des surfaces coniques. Dans l'exposé de brevet US précédemment cité, de même qu'aux autres figures des pages considérées du manuel allemand. on a recours. pour commander le serrage de la pince, à des chiens pivotants. L'avantage des billes sur les chiens consiste en une possibilité d'encombrement plus réduit.
par contre. l'avantage des chiens sur les billes consiste en une possi bilité par nature inexistante pour les billes - de procéder à un équilibrage dynamique des chiens. de façon que l'action de la force centrifuge ne modifie pas les rapports des forces en présence.
Dans tous les dispositifs selon les sources d'art antérieur précédemment mentionnées. soit les chiens soit les billes sont situés à l'ex
térieur de la broche. Comme les organes de serrage doivent être commandés à l'intérieur de la broche. cela nécessite en tous les cas
l'établissement d'ouvertures longitudinales dans la paroi de la
broche, ce qui affaiblit celle-ci, à moins que la totalité de la com
mande se trouve tout en arrière. mais cela n'est que trés rarement possible, pour des raisons constructives et technologiques.
On note qu'une commande directe de la pince et du serre-pince.
sans passer par un agencement à chien ou à bille. n'est guère envisa
geable dans une machine pour production industrielle en série. étant donné qu'il faut absolument que, au moins en position serrée, la si
tuation de l'agencement de pincement soit non seulement établie,
mais verrouillée. De plus, la transmission de commande de serrage
implique un passage d'une partie non rotative à une partie rotative.
Il est donc important que cette transmission n'ait à se présenter
qu'au moment de l'action de Serrage, ou de l'action de desserrage, et
non pas en permanence tant que les organes de serrage sont serrés.
On a déjà tout au moins envisagé un dispositif de commande de
serrage de pince utilisant des billes qui sont toutes situées à l'inté
rieur de la broche. Toutefois, un tel dispositif n'était connu que dans
le cas de l'utilisation de billes, l'utilisation de chiens ayant été avec
évidence écartée comme inadéquate et irréalisable, dans une forme
d'exécution où l'organe serait à l'intérieur de la broche, ne serait-ce
déjà que pour des questions d'encombrement. Or. il apparaît bien
que l'utilisation de billes, à côté de son seul avantage qui réside en les faibles dimensions possibles. présente plusieurs inconvénients, qui sont notamment: premièrement le fait que les billes ne peuvent pas être équilibrées à l'égard de la rotation de la broche et qu'elles
sont donc l'objet d'une force centrifuge variant avec la vitesse de ro
tation de la broche.
En conséquence. le ressort de l'agencement de
pincement ne peut pas être dimensionné adéquatement; s'il est trop
faible, il n'arrivera plus à ouvrir la pince, si cette ouverture doit sur
monter une force centrifuge notable: s'il est trop fort, il exigera un
effort de manipulation trop grand aux faibles vitesses de rotation ou
à l'arrêt.
Si l'action des billes est inversée. c'est-à-dire si les billes desserrent la pince en se déplaçant radialement vers l'extérieur, alors la force centrifuge due à des vitesses de rotation très élevées risquerait d'ouvrir la pince d'elle-même, d'une façon naturellement non désirée, Deuxièmement, les billes ne peuvent pas être liées aux pièces
avec lesquelles elles coopèrent. ce qui est un inconvénient notable
lors du montage et du démontage. les billes sont difficiles à mettre en
place. elles tombent dès que l'on démonte le dispositif et sont ainsi source d'ennuis pour l'entretien du dispositif. Troisièmement. les billes ne se prêtent que difficilement à assurer non seulement l'établissement du positionnement de serrage voulu, mais encore son verrouillage.
Quant à l'utilisation de chiens. susceptibles de remédier, au moins en bonne partie. selon les circonstances constructives, aux inconvénients susmentionnés. elle n'avait pas été proposée jusqu'à maintenant que pour des dispositifs disposés à l'extérieur de la broche. disposition qui implique d'autres inconvénients, notamment un encombrement important et un affaiblissement de la broche par l'obligation d'y percer des fentes de transmission de commande.
On notera encore que la valeur exacte du serrage, c'est-à-dire la contraction des mors de la pince en position serrée verrouillée, doit pouvoir être réglée, et ce réglage doit d'une part être facile, et d'autre part pouvoir. si possible, être conservé en cas de démontage pour être retrouvé lors du remontage. Les possibilités de réglage et d'ajustage qui existaient dans les dispositifs du genre en question connus de l'art antérieur ne présentaient pas ces particularités avantageuses. ou en tous les cas ne les présentaient pas dans une mesure élevée.
Le but de la présente invention est de fournir un dispositif de commande de serrage de pince du type précédemment défini qui soit plus avantageux, notamment des différents points de vue précédemment considérés. que les dispositifs du même genre qui étaient connus de l'art antérieur.
Conformément à l'invention, ce but est atteint par la présence des caractères énoncés dans la revendication I annexée.
Les revendications dépendantes définissent des formes d'exécution qui sont particulièrement avantageuses de différents points de vue. notamment quant à la facilité des réglages du serrage et à la conservation de la position ajustée même lors d'un démontage, également quant à la précision d'usinage des pièces travaillées sur la machine-outil munie du dispositif, ces formes d'exécution avantageuses présentant également leur intérêt du point de vue de la simplicité de la construction. du faible encombrement, de la constance des forces nécessaires au serrage et au desserrage, quelle que soit la vitesse de rotation, etc.
Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention. Dans ce dessin:
la fig. 1 est une vue de côté. en grande partie en coupe, d'un dispositif de commande de serrage de pince pour une broche de tour automatique, conforme à l'invention,
la fig. 2 est une vue détaillée, à plus grande échelle, d'un agencement d'un chien commandé par une came cloche, visible en plus petit à la fig. 1. la fig. 2 représentant la situation dans laquelle la pince est desserrée,
la fig. 3 est une vue analogue à celle de la fig. 2, mais représentant la situation dans laquelle la pince est à l'état serré et verrouillé, et
la fig. 4 est une vue en coupe transversale selon la ligne IV-IV tracée âlafig.2et âla fig. 3.
A la fig. 1. on voit une poupée de tour automatique 1. d'un type qui, à l'exception de ce qui fait les particularités de la présente invention. est généralement connu. Cette poupée de tour comprend une broche 3 montée rotativement dans un carter 2, par l'intermédiaire de roulements à billes 6, de façon que la broche ne puisse pas se déplacer axialement par rapport au carter. Cette broche porte à l'arrière une poulie 4, fixée rigidement sur la broche 3, de façon qu'une courroie 5 puisse entraîner cette dernière en rotation.
A l'avant de la broche se trouve une pince de type connu, formé d'une pince proprement dite 7, d'un serre-pince 8 et d'un ressort 9.
La pince 7 s'appuie, par un épaulement avant radial, contre une pièce de retenue avant 10, fermement fixée sur la broche dont elle peut toutefois être éloignée, pour permettre un changement de pince.
Ces organes de serrage sont du type poussé et Åa pince non axialement déplaçable par rapport à la broche . Cet agencement présente vers l'arrière, à l'intérieur de la broche, une surface radiale annulaire d'appui qui constitue l'extrémité arrière du serre-pince 8.
Lorsque cette extrémité arrière n'est pas poussée vers l'avant, le ressort 9 repousse le serre-pince vers l'arrière et la pince est à l'état ouvert.
A la fig. 1. on voit qu'une pièce d'action radiale (pousse-serrepince) Il se situe dans la broche juste derrière l'agencement 7. 8. 9.
D'une façon qui est montrée à plus grande échelle et plus en détail aux fig. 2 à 4. cette pièce d'action radiale 11 présente à son extrémité arrière (qui. de même que la broche. est quelque peu élargie à cet endroit) des échancrures 12. en l'occurrence au nombre de six. dont les axes sont angulairement espacés de 60 . Six chiens 13 sont montés de façon pivotante dans ces échancrures 12. à l'aide de pivots 14. On remarque que ces chiens, et avec eux les échancrures.
pourraient être en un nombre différent de six. Ces chiens doivent être aussi petits et légers que possible. raison qui postule pour un nombre relativement élevé de chiens mais, d'autre part. comme le montre la fig. 4, le pivotement de six chiens est encore relativement facile à réaliser, tandis qu'un nombre supérieur pourrait poser certains problèmes constructifs, raison pour laquelle le nombre de six chiens est considéré comme adéquat.
En considérant principalement les fig. 2 et 3. on voit que les chiens 13 présentent un talon 32 qui est en appui. du côté arrière.
contre la face avant dressée d'un manchon ou d'une collerette d'étai 17. elle-même positionnée axialement de façon fixe dans la broche par l'intermédiaire d'une vis tubulaire de réglage 18. On peut également considérer que l'ensemble de la collerette 17 et de la vis tubulaire 18 forme en lui-même un manchon, on pourrait du reste prévoir ces deux éléments en un seul corps.
En un endroit opposé au talon 32, le chien 13 présente une portion d'attaque 33 par l'intermédiaire de laquelle les six chiens sont amenés à pivoter autour de leurs pivots respectifs 14, à l'aide d'une partie en forme de came 16 présentée. à son extrémité avant, par une douille de serrage 15. En considérant simultanément les fig. 2 et 3. on comprend aisément comment le dispositif fonctionne.
la came 16 repoussant la portion d'attaque 33 des chiens 13 par une partie avant conique. ensuite de quoi cette situation repoussée est verrouillée par une partie de surface cylindrique de la came 16 contre laquelle la portion d'attaque 13 est alors en appui. comme le montre la fig. 3. Comme cet appui est totalement radial. en situation de verrouillage, il n'exerce aucune force qui tendrait à faire reculer la douille 15 avec sa came 16.
Du fait de l'appui arrière du talon 32 contre la collerette ou manchon 17. le pivotement des chiens 13 implique forcément un déplacement vers l'avant des pivots 14, et donc de toute la pièce d'action radiale (ou pièce porte-chiens) 11. Ainsi. l'extrémité avant de cette pièce Il pousse l'extrémité arrière du serre-pince 8 et provoque le serrage de la pince 7. En fait. les chiens 13 agissent au moins partiellement comme des leviers du second genre. puisque c'est le pivot 14. situé approximativement entre le talon d'appui 32 et la portion d'attaque 33, qui constitue la charge et transmet le mouvement au porte-chiens 11. et par lui aux organes de serrage 7. 8, 9.
Tous les chiens. en l'occurrence au nombre de six. sont naturellement de configuration identique et ils ont leurs axes de pivotement situés tous dans le même plan radial (comme le montre la fig. 4). Ces chiens 13, qui bien sur tournent avec la broche. sont équilibrés dynamiquement par rapport au mouvement rotatif de la broche, compte tenu de leur pivot 14. de telle sorte que, quelle que soit la vitesse de rotation de la broche, la force centrifuge créée par cette rotation ne tend ni à faire pivoter les chiens dans un sens ni à les faire pivoter dans l'autre sens. Ainsi donc. la force qu'il y a lieu d'appliquer à la douille de serrage 15 pour provoquer le serrage est indépendante de la vitesse de rotation de la broche.
L'équilibrage des chiens est facilité par leur poids relativement petit; cet équilibrage implique naturellement que les chiens soient fabriqués avec précision. chose facile dans l'état actuel de la technique.
notamment en utilisant pour découper le profil des chiens dans une plaque de métal, la technique d'usinage par électro-érosion parfit.
On voit, notamment à la fig. 2. que les chiens présentent encore une portion arrière, située en dessous du talon 32 dans l'illustration de la fig. 2. cette portion arrière venant en appui contre une surface intérieure cylindrique de la collerette d'étai 17. Cette portion ne serait toutefois pas indispensable pour cette fonction. car la limitation du pivotement du chien dans cette position-là pourrait également intervenir par appui de la partie comportant le talon 32 contre la surface intérieure de la broche 3. à laquelle la collerette 17 est solidarisée.
Le rôle de cette portion arrière est plutôt d'assurer l'équilibrage dynamique du chien: on lui donnera la forme voulue pour que le centre de gravité du chien se situe au centre du pivot la et également pour que. aussi bien dans la position de desserrage représentée à la fig. 2 que dans la position de serrage représentée à la fig. 3. le moment d'inertie ajouté à l'ensemble tournant avec la broche par la présence des chiens 13 reste sensiblement le même. ce qui est une condition geomètrique. tout à fait réalisable. supplémentaire à la condition du centre de gravité situé sur l'axe du pivot 14.
Naturellement. le fait de se trouver à l'intérieur de la broche implique que les chiens soient de petites dimensions: le dessin montre que cela est parfaitement réalisable.
Un des principaux avantages du dispositif décrit consiste en ce que la broche n'a pas besoin d'être munie de fentes pour le passage d'un chien ou d'une pièce coopérant avec un chien, comme cela était dans l'art antérieur. De plus. les très petites dimensions du dispositif a chiens, entièrement Situé dans la broche. permet de loger ce dispositifà l'endroit de la broche qui. côté extérieur, porte la poulie 4. ce qui permet de donner à cette dernière un diamètre relativement petit, qui assure une vitesse de rotation élevée de la broche, sans vibrations.
On voit à la fig. 1 que. sur la vis tubulaire 18. se trouve placé un contre-écrou 19 qui assure le maintien du positionnement établi pour la vis tubulaire 18 S.'et la collerette d'étai 17. c'est-à-dire le manchon d'appui pour les talons 32. On comprend aisément que la position impartie au serre-pince 8 en situation de serrage verrouillé dépend de la position axiale de la paroi avant de la collerette 17.
c'est-à-dire de la position axiale de la vis tubulaire 18. Le contreécrou 19 comprend lui-même un perçage taraudé radial 20 peranet- tant une fixation ferme du contre-écrou sur la vis tubulaire. Ainsi donc. si la vis tubulaire est demoote X 'est-a-dire dévissée > de la broche,
la position du coatre-eci-oti 19 reste établie et l'ajustage pre- cédemineat établi peut être retrouv lors iu remonl,3ge du dispositif
La douille de serrage ', 5. qtii tourne bien sur avec la broche et les chiens.
est commande quant a ses mouvements longitudinaux pal l'intermédiaire d'une pièce en forme de piston 21. Celle-ci comprend une partie e at.rleule non rotatif 22 dans laquelle une partie rota tine 24 est montée par l'intermédiaire de roulements à billes 25. La partie rotative 24 du piston 21 peut consister en une partie arriére a diamètre légèrement supérieur à la douille de serrage 15 elle-meme.
en variante. la partie rotative 24 peut être fixée sur l'arrière de la douille 15. de manière à s en trouver solidaire
La partie extérieure 22 peut coulisser dans une partie 40 qui prolonge. vers l'arrière. le carter 2 auquel elle est fixée par des moyens non représentés. La partie arrière 23 de la pièce en forme de piston 21 est non rotative et à diamètre plus petit. Elle peut coulisser également dans une portion cylindrique adéquate de la partie enveloppe 40. Cette partie arrière 23 du piston 21 porte, montée sur une partie d'extrémité arrière 26 d'un diamètre encore légèrement diminué du piston 21. une bague 27 munie d'une gorge 28 dans laquelle s'engage le plot de commande 35 d'un dispositif de commande à levier 36. 38.
39. Une pièce d'extrémité vissée 29 retient la bague à gorge 27 en direction de l'arrière. la position longitudinale de cette bague à gorge par rapport au piston 21 étant par ailleurs établie avec une certaine élasticité. du fait de la présence de deux ressorts plats 30. qui assure une sécurité de surcharge en cas de mauvais réglage de la vis tubulaire 18.
La partie d'enveloppe arrière 40 présente une portion 37 spécialement configurée pour la traversée du pivot 38 qui porte intérieurement le levier de commande 36 dont l'extrémité 35 pénètre dans la gorge 28 pour commander son déplacement longitudinal et qui porte extérieurement un levier 39 actionné de façon classique pour commander le desserrage et le serrage-verrouillage de la pince 7.
Une joue ou cache-poussière arrière 41 est montée à l'arrière de la partie 40, laissant passer par une ouverture centrale une partie arrière cylindrique de la bague à gorge 27.
Ainsi donc, l'enlèvement de la joue arrière 41 et de la vis de retenue arrière 29 suffit pour démonter le dispositif de commande à gorge 27, 28, 35. Par contre, l'enlèvement du piston 21, et avec lui de la douille de commande 15, implique le démontage de la partie arrière d'enveloppe 40 du carter 2.
Enfin, le démontage du dispositif à chiens implique que la vis tubulaire 18 soit dévissée de la broche 3. Le démontage sert notamment au nettoyage.
Il est possible toutefois de démonter préalablement les parties
arrière 40 et 41, puis, en dévissant la vis tubulaire 18, de sortir d'un bloc tout l'ensemble comprenant le piston 21, la douille de serrage
15, le manchon 17, 18, le porte-chiens 11 et les chiens 13. Pour dévis
ser la vis tubulaire 18, le carter comprendra quelque part une ouverture adéquate donnant accès à la tête de cette vis tubulaire. En va
riante, t'enveloppe 40 pourrait ne pas présenter de portion à petit diamètre intérieur pour le coulissement de la partie arrière 23 du piston 21; et dans ce cas, tous les organes précités pourraient être retirés d'un bloc même sans enlèvement de la partie arrière d'enveloppe 40, seul le couvercle arrière 41 devant être enlevé préalablement.
Les figures 2, 3 et 4 montrent en détail une grande partie, mais non la totalité, des particularités de l'objet de l'invention,
La fig. 4 montre comment les six perçages 34 sont établis dans la partie arrière du porte-chiens 11, 12 et l'on peut voir notamment que les six pivots 14 s'étayent mutuellement dans un sens. il est clair que les six perçages 34 ont tous leur axe situé dans un même plan radial.
On voit encore au dessin, et principalement à la fig. í, un agencement particulièrement intéressant de la poupée décrite. Il s'agit du tube guide-barre fixe 31 qui traverse toute la broche, mais d'une façon non rotative et sans toucher la broche, jusqu'au voisinage de l'arrière des organes de serrage 7, 8, 9. Ce tube 31 est avantageusement fixé dans la partie arrière non rotative 23 du piston 21, de sorte qu'il se déplace avec le piston, dans le même sens (mais une amplitude différente) que la pièce d'action radiale, ou porte-chiens, 11.
Naturellement ce tube 31 pourrait être fixé différemment.
L'avantage d'avoir le tube 31 se présente principalement lorsqu'il s'agit d'une poupée de tour automatique destinée à usiner des pièces à partir d'une barre de matériau introduite par l'arrière, Dans ce cas, la barre de matériau traverse la plus grande partie de la poupée à l'intérieur d'un tube non tournant. On a remarqué que cette particularité permettait d'améliorer la précision de l'usinage de la pièce quant à ses dimensions dans le sens axial. Cela provient, selon toute apparence, du fait que, passant sur la plus grande partie de la longueur de la poupée, à travers un tube non tournant, la barre de matériau à usiner s'arrête dès l'ouverture de la pince et ne tend pas à continuer à tourner au moment où la pince est desserrée.
Cela diminue les vibrations et améliore le positionnement de la barre de matériau par butée avant. comme cela est connu dans la technique des tours automatiques.
Il est clair que le dispositif à chiens entièrement intérieurs à la broche, selon la conception proposée, pourrait également être monté dans bien d'autres types de broches de machines tournantes et, s'il s'agit d'un tour, indépendamment de l'absence ou de la présence d'un tube guide-barre non tournant tel que le tube 31.
Le dispositif à chiens intérieurs à la broche en un nombre relativement élevé et de petites dimensions, selon la conception proposée, peut trouver une utilisation intéressante dans tous les cas où l'on a des broches tournantes comprenant un agencement de pincement quels que soient les types de broche et d'agencement de pincement.
En particulier, le type d'agencement de pincement sans déplacement axial de la pince et du genre poussé convient particulièrement pour une commande à l'aide du dispositif selon la conception proposée, bien que les autres types puissent également convenir.
Les chiens 13 sont avantageusement au nombre de six, éventuellement de quatre. On pourrait ainsi n'en prévoir que trois, ce nombre étant suffisant pour exercer une action de centrage sur la came 16 de la douille de commande 15. La réduction du nombre des chiens à moins de trois n'assurerait plus un tel centrage, quoiqu'elle devrait être possible, mais en donnant probablement une fiabilité moins grande. Le nombre des chiens est de préférence pair et ils sont régulièrement espacés du point de vue angulaire, ce qui donne une construction aisément réalisable de l'extrémité arrière du portechiens il.
On note aussi que la commande de déplacement axial du piston 21 pourrait tout aussi bien intervenir par des moyens hydrauliques ou pneumatiques, en lieu et place des moyens mécaniques 27, 28, 35, 36, 38, 39.
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CLAIMS
1. Gripper clamp control device of a machine tool spindle. in which rotating clamping members are controlled, in the course of rotation, to clamp and loosen a bar of material to be machined or another rod-shaped part, the device comprising dogs which rotate with the spindle and which. by pivoting on transverse axes, cause an axial displacement of an axial action part forming part of. or acting on the clamping means, means accessible from the outside putting the dogs in several positions, at least one of which ensures the clamping and requires locking, characterized in that the dogs. identical to each other, are fully arranged.
symmetrically or evenly, in the interior of the spindle where they are pivoted in such a way that they are statically and dynamically balanced, with respect to the rotation of the spindle, on the piece of axial action , these dogs constituting levers and having on the one hand an attack portion and on the other hand a heel in abutment against a radial stay mounted in the spindle, so that the pivoting of these dogs axially displaces the action piece axial on which they are pivoted, a clamping control sleeve rotating with the spindle and the dogs being axially displaceable by a rotary bearing, a non-rotary part of which is driven by a member accessible from the outside, this sleeve comprising a causing cam. during an axial displacement of the sleeve in one direction. a mainly radial displacement of the attack portions of the dogs.
so as to rotate these. then. by radial support exerted against these attack portions, locking the dogs. the axial displacement of the part on which the dogs are pivoted ensuring, in this locked situation. tightening the clamp. against the action of a spring, an axial movement in the other direction of the socket unlocking these dogs. then letting them pivot back under the action of the spring. at the same time that the clamp is released.
2. Device according to claim 1. intended to control the clamping of a machine tool clamp having to clamp a bar of my material refueling the machine by crossing the spindle from back to front. characterized in that a non-rotating bar guide tube. goes inside the spindle from the back of it to the clamp. so that the rotation of the bar is stopped as soon as the clamp is released.
3. Device according to claim 2. characterized in that it comprises a split clamp and a tubular clamp which cooperate according to corresponding conical surfaces which they have respectively. as a spring which tends to loosening, these parts being configured so that the clamp does not undergo any axial displacement while the clamp clamp makes one.
4. Device according to claim 1, characterized in that the dogs are in a number greater than two and are arranged in the spindle, pivoted on the axial action part, according to a regular angular distribution.
5. Device according to claim 1 or claim 4, wherein the clamp is of the pushed type, characterized in that the axial action part is tubular and acts by pushing against the clamp.
6. Device according to claim 5. characterized in that the clamp is supported by a front face against a front piece integral with the spindle, this clamp making no axial movement and undergoing, by interaction of corresponding conical surfaces.
the tightening action of a clamp which itself is pushed forward against the action of a loosening spring.
7. Device according to claim 5 or claim 6. characterized in that the radial forestay consists of a rear sleeve mounted in the rear of the spindle and providing towards its front a radial forestay surface for the heels of dogs.
8. Device according to claim 7. characterized in that the clamping control bushing passes through the sleeve supplying the forestay, being inserted therein from the rear and projecting therefrom at the front where it has the cam acting on the attack portions of dogs.
9. Device according to claim X. characterized in that the rotary bearing has the shape of a piston comprising an inner front part. rotatable with respect to an outer and rear non-rotating part, the rotary part of the piston being integral with the tightening control sleeve and the non-rotary part of the piston being actuated by means of mechanical axial translation control. hydraulic or pneumatic, this non-rotating sliding part. for controlling the tightening and loosening, axially in an inner cylindrical part of a casing, in which the spindle is rotatably mounted by bearings. in a fixed axial position relative to this casing.
10. Device according to claim 9. for controlling the clamping of a machine tool clamp having to clamp a bar of my material refueling the machine through the spindle. characterized in that a bar guide tube is fixedly mounted in the fixed, tubular rear part. piston. this bar guide tube passing through the bushing and into most of the axial action part, so that its front end reaches in the vicinity of the clamp. but without touching it, whatever the position of the piston.
He. Device according to claim 9 or claim 10. ca characterized in that the axial action part, the dogs, the control socket. the sleeve and the piston are arranged so that they can be removed from the rear, in particular for cleaning without losing their mutual adjustments and positions.
12. Device according to claim 7, characterized in that the sleeve is mounted in the rear of the spindle by a tubular screw allowing the position of the sleeve in the spindle to be adjusted.
with security ensured by a lock nut itself fixed in position secured on a thread of the tubular screw so that, after disassembly. the exact positioning of the sleeve in the spindle can be automatically found.
13. Device according to claim 4, characterized in that the dogs are arranged in the spindle at the place where it carries externally a drive pulley.
14. Device according to claim 13. characterized in that the dogs are in an even number. equal to or greater than four.
The present invention relates to a clamp clamping control device of a machine tool spindle, in particular an automatic lathe spindle. in which rotary clamping members are controlled. during rotation, to tighten and loosen a bar of material to be machined or another piece in the shape of a rod.
Devices of this generic type are known. Mention may in particular be made of that which can be seen in FIG. 3 of the US patent disclosure 2,376,476, the operation of which is explained on page 3 of this American text. We can also mention the explanations. accompanied by several figures, which can be found in the manual entitled Automaten,> by Professor G.A. Schaumjan. published in 1962 in
Berliner Union, Stuttgarti>. The pages to be considered are mainly pages 371. 375. 426. 427. 454, 455,458-461.
With regard to the clamping members, several embodiments are known of it, and one can see it in the previously cited earlier publications. It should be noted that such an arrangement generally comprises a clamp, a clamp and a spring.
The clamp is a tubular piece comprising radial slots. and it cooperates with the clamp by means of two respective respective conical surfaces of the clamp and the clamp.
Tightening and loosening occurs as a result of a relative axial movement between the clamp and the clamp. the spring tending to cause the clamp to loosen in the absence of other actions on the clamping members causing the clamp to be clamped.
There are embodiments in which the clamp moves axially. while in other embodiments the
clamp does not make any axial movement when it is tightened or loosened, the axial movement being carried out by the clamp. We also note that it exists. both for arrangements with axial movement of the clamp and arrangements without axial movement of the clamp. forms of execution of the advanced type. in which the clamp is terminated by a pushing action towards the front of one of the parts (clamp or clamp clamp). and embodiments of the pulled type, in which the clamping of the clamp takes place following a pulling back of one of the two parts.
The features of the invention which will be described apply to each of these four types of arrangement. but they apply particularly well when it is the pushed type or the type without axial displacement of the clamp. "
Considering in particular pages 375, 455 and 460 of the German work previously mentioned. we see that the clamp clamping control devices are sometimes made using balls cooperating with conical surfaces. In the US patent disclosure cited above, as well as in the other figures on the relevant pages of the German manual. we have recourse. to control the clamping of the clamp, to swivel dogs. The advantage of marbles on dogs is the possibility of a smaller footprint.
On the other hand. the advantage of dogs over marbles is that there is an inherently non-existent possibility for marbles - to dynamically balance dogs. so that the action of the centrifugal force does not modify the ratios of the forces involved.
In all devices according to the sources of prior art previously mentioned. either the dogs or the marbles are located at the ex
inside the spindle. As the clamps must be ordered inside the spindle. in any case, this requires
the establishment of longitudinal openings in the wall of the
pin, which weakens it, unless the entire com
mande is at the very back. but this is only very rarely possible, for constructive and technological reasons.
Note that direct control of the clamp and clamp clamp.
without going through a dog or ball arrangement. is hardly considered
geable in a machine for industrial mass production. since it is absolutely essential that, at least in the tight position, the
not only the pinch arrangement is established,
but locked. In addition, the tightening control transmission
implies a transition from a non-rotating part to a rotating part.
It is therefore important that this transmission does not have to occur
that at the time of the Tightening action, or of the loosening action, and
not permanently while the clamps are tight.
At least we have already envisaged a device for controlling
clamp clamping using balls which are all located inside
the spit. However, such a device was only known in
the case of the use of marbles, the use of dogs having been with
evidence dismissed as inadequate and unachievable, in a form
where the organ would be inside the spindle,
already only for dimensions. Or. It appears well
that the use of balls, next to its only advantage which resides in the small possible dimensions. has several disadvantages, which are in particular: firstly the fact that the balls cannot be balanced with respect to the rotation of the spindle and that they
are therefore subject to a centrifugal force varying with the speed of ro
spindle.
Consequently. the spring of the arrangement of
pinching cannot be adequately sized; if he is too
weak, it will no longer be able to open the clamp, if this opening must
mount a notable centrifugal force: if it is too strong, it will require a
excessive handling effort at low rotational speeds or
stopped.
If the action of the balls is reversed. that is to say if the balls loosen the clamp by moving radially outwards, then the centrifugal force due to very high rotational speeds would risk opening the clamp by itself, in a way naturally unwanted, second, the beads cannot be tied to the pieces
with which they cooperate. which is a notable drawback
during assembly and disassembly. the balls are difficult to fit
square. they fall as soon as the device is dismantled and are thus a source of trouble for the maintenance of the device. Thirdly. the balls lend themselves only with difficulty to ensuring not only the establishment of the desired tightening position, but also its locking.
As for the use of dogs. likely to remedy, at least in good part. according to the constructive circumstances, to the aforementioned drawbacks. it had not been proposed until now only for devices arranged outside the spindle. provision which involves other drawbacks, in particular a significant bulk and a weakening of the spindle by the obligation to drill command transmission slots therein.
It will also be noted that the exact value of the tightening, that is to say the contraction of the jaws of the clamp in the locked locked position, must be able to be adjusted, and this adjustment must on the one hand be easy, and on the other hand power. if possible, be kept in case of dismantling to be found during reassembly. The possibilities of adjustment and adjustment which existed in devices of the kind in question known from the prior art did not have these advantageous features. or in any case did not present them to a high extent.
The object of the present invention is to provide a clamp tightening control device of the type defined above which is more advantageous, in particular from the various points of view previously considered. as devices of the same kind which were known from the prior art.
According to the invention, this object is achieved by the presence of the characters set out in the appended claim I.
The dependent claims define embodiments which are particularly advantageous from different points of view. in particular as regards the ease of the tightening adjustments and the preservation of the adjusted position even during disassembly, also as regards the machining precision of the parts worked on the machine tool provided with the device, these advantageous embodiments also of interest from the point of view of the simplicity of construction. small size, constancy of the forces necessary for tightening and loosening, whatever the speed of rotation, etc.
The accompanying drawing illustrates, by way of example, an embodiment of the subject of the invention. In this drawing:
fig. 1 is a side view. largely in section, of a clamp tightening control device for an automatic lathe spindle, according to the invention,
fig. 2 is a detailed view, on a larger scale, of an arrangement of a dog controlled by a bell cam, visible in smaller in FIG. 1. fig. 2 showing the situation in which the clamp is loose,
fig. 3 is a view similar to that of FIG. 2, but representing the situation in which the clamp is in the tight and locked state, and
fig. 4 is a cross-sectional view along the line IV-IV traced âlafig.2et âla fig. 3.
In fig. 1. an automatic lathe doll is seen 1. of a type which, with the exception of what makes the particularities of the present invention. is generally known. This lathe doll comprises a spindle 3 rotatably mounted in a casing 2, by means of ball bearings 6, so that the spindle cannot move axially relative to the casing. This spindle carries at the rear a pulley 4, rigidly fixed on the spindle 3, so that a belt 5 can drive the latter in rotation.
At the front of the spindle is a clamp of known type, formed by a clamp proper 7, a clamp clamp 8 and a spring 9.
The clamp 7 is supported, by a radial front shoulder, against a front retaining piece 10, firmly fixed on the spindle from which it can however be removed, to allow a change of clamp.
These clamping members are of the pushed type and the clamp is not axially displaceable relative to the spindle. This arrangement has towards the rear, inside the spindle, an annular radial support surface which constitutes the rear end of the clamp clamp 8.
When this rear end is not pushed forward, the spring 9 pushes the clamp backwards and the clamp is in the open state.
In fig. 1. you can see that a radial action piece (clamp clamp) It is located in the spindle just behind arrangement 7. 8. 9.
In a way which is shown on a larger scale and in more detail in Figs. 2 to 4. this radial action part 11 has at its rear end (which, like the spindle, is somewhat enlarged at this point) notches 12. in this case six in number. whose axes are angularly spaced 60. Six dogs 13 are pivotally mounted in these notches 12. using pivots 14. It is noted that these dogs, and with them the notches.
could be in a number other than six. These dogs should be as small and light as possible. reason which postulates for a relatively high number of dogs but, on the other hand. as shown in fig. 4, the pivoting of six dogs is still relatively easy to achieve, while a higher number could pose certain constructive problems, which is why the number of six dogs is considered to be adequate.
Considering mainly figs. 2 and 3. it can be seen that the dogs 13 have a heel 32 which is in support. on the rear side.
against the upright front face of a sleeve or of a forestay collar 17. itself positioned axially in a fixed manner in the spindle by means of a tubular adjustment screw 18. It can also be considered that the assembly of the collar 17 and the tubular screw 18 forms in itself a sleeve, one could moreover provide these two elements in one body.
In a place opposite to the heel 32, the dog 13 has an attack portion 33 by means of which the six dogs are brought to pivot around their respective pivots 14, using a cam-shaped part. 16 presented. at its front end, by a clamping sleeve 15. By simultaneously considering figs. 2 and 3. it is easy to understand how the device works.
the cam 16 pushing back the attack portion 33 of the dogs 13 by a conical front part. then what this rejected situation is locked by a cylindrical surface portion of the cam 16 against which the attack portion 13 is then supported. as shown in fig. 3. As this support is completely radial. in the locking situation, it exerts no force which would tend to cause the bushing 15 with its cam 16 to move back.
Due to the rear support of the heel 32 against the flange or sleeve 17. the pivoting of the dogs 13 necessarily involves a forward movement of the pivots 14, and therefore of the entire radial action part (or dog carrier part) ) 11. So. the front end of this part It pushes the rear end of the clamp 8 and causes the clamp 7 to be clamped. dogs 13 at least partially act as levers of the second kind. since it is the pivot 14. located approximately between the bearing heel 32 and the attack portion 33, which constitutes the load and transmits the movement to the dog carrier 11. and through it to the clamping members 7. 8, 9.
All dogs. in this case six in number. are naturally of identical configuration and they have their pivot axes all located in the same radial plane (as shown in fig. 4). These dogs 13, which of course turn with the spit. are dynamically balanced with respect to the rotary movement of the spindle, taking into account their pivot 14. so that, whatever the speed of rotation of the spindle, the centrifugal force created by this rotation does not tend or rotate the dogs in one direction or to rotate them in the other direction. Thus. the force to be applied to the clamping sleeve 15 to cause the clamping is independent of the speed of rotation of the spindle.
Balancing dogs is made easier by their relatively small weight; this balancing naturally implies that the dogs are manufactured with precision. easy thing in the current state of the art.
in particular by using to cut the profile of the dogs in a metal plate, the technique of machining by electro-erosion perfumes.
We see, in particular in FIG. 2. that the dogs still have a rear portion, located below the heel 32 in the illustration of FIG. 2. this rear portion coming to bear against a cylindrical inner surface of the forestay flange 17. This portion would however not be essential for this function. because limiting the pivoting of the dog in this position could also occur by pressing the part comprising the heel 32 against the inner surface of the pin 3. to which the flange 17 is secured.
The role of this rear portion is rather to ensure the dynamic balancing of the dog: it will be given the desired shape so that the center of gravity of the dog is located at the center of the pivot la and also so that. both in the loosening position shown in fig. 2 that in the clamping position shown in FIG. 3. the moment of inertia added to the rotating assembly with the spindle by the presence of the dogs 13 remains substantially the same. which is a geometrical condition. quite achievable. additional to the condition of the center of gravity located on the axis of the pivot 14.
Naturally. being inside the brooch implies that the dogs are small: the drawing shows that this is perfectly achievable.
One of the main advantages of the device described consists in that the pin does not need to be provided with slots for the passage of a dog or of a part cooperating with a dog, as was in the prior art. Furthermore. the very small dimensions of the dog device, entirely located in the spindle. allows to place this device at the location of the pin which. outer side, carries the pulley 4. which allows to give the latter a relatively small diameter, which ensures a high speed of rotation of the spindle, without vibrations.
We see in fig. 1 that. on the tubular screw 18. is placed a lock nut 19 which maintains the positioning established for the tubular screw 18 S. 'and the forestay flange 17. that is to say the support sleeve for the heels 32. It is easily understood that the position imparted to the clamp 8 in a locked clamping situation depends on the axial position of the front wall of the flange 17.
that is to say of the axial position of the tubular screw 18. The lock nut 19 itself comprises a radial tapped hole 20 making a firm fixing of the lock nut on the tubular screw. Thus. if the tubular screw is demoote X ', that is to say unscrewed> from the spindle,
the position of the coatre-eci-oti 19 remains established and the previous adjustment established can be found when iu remonl, 3ge of the device
The clamping sleeve ', 5. which turns well with the spit and the dogs.
is controlled as to its longitudinal movements pal by means of a piece in the shape of a piston 21. This comprises a non-rotating part e at.rleule 22 in which a rotating part 24 is mounted by means of bearings with balls 25. The rotary part 24 of the piston 21 may consist of a rear part with a diameter slightly greater than the clamping sleeve 15 itself.
alternatively. the rotary part 24 can be fixed to the rear of the sleeve 15. so as to be integral therewith
The outer part 22 can slide in a part 40 which extends. rearward. the casing 2 to which it is fixed by means not shown. The rear part 23 of the piston-shaped part 21 is non-rotating and has a smaller diameter. It can also slide in a suitable cylindrical portion of the envelope part 40. This rear part 23 of the piston 21 carries, mounted on a rear end part 26 of a diameter still slightly reduced by the piston 21. a ring 27 provided with a groove 28 in which engages the control pad 35 of a lever control device 36. 38.
39. A screwed end piece 29 retains the grooved ring 27 in the rear direction. the longitudinal position of this grooved ring relative to the piston 21 is also established with a certain elasticity. due to the presence of two flat springs 30. which provides overload security in the event of incorrect adjustment of the tubular screw 18.
The rear casing part 40 has a portion 37 specially configured for crossing the pivot 38 which internally carries the control lever 36 whose end 35 enters the groove 28 to control its longitudinal movement and which externally carries a lever 39 actuated in a conventional manner to control the loosening and the tightening-locking of the clamp 7.
A rear cheek or dust cover 41 is mounted at the rear of the part 40, allowing a cylindrical rear part of the grooved ring 27 to pass through a central opening.
Thus, the removal of the rear cheek 41 and the rear retaining screw 29 is sufficient to disassemble the grooved control device 27, 28, 35. On the other hand, the removal of the piston 21, and with it of the sleeve 15, involves dismantling the rear casing part 40 of the casing 2.
Finally, the dismantling of the dog device implies that the tubular screw 18 is unscrewed from the spindle 3. The dismantling is used in particular for cleaning.
It is however possible to disassemble the parts beforehand
rear 40 and 41, then, by unscrewing the tubular screw 18, out of a block the whole assembly comprising the piston 21, the clamping sleeve
15, the sleeve 17, 18, the dog carrier 11 and the dogs 13. To unscrew
ser tubular screw 18, the housing will include somewhere an adequate opening giving access to the head of this tubular screw. Go away
laughing, the envelope 40 could not have a portion with a small internal diameter for the sliding of the rear part 23 of the piston 21; and in this case, all of the aforementioned members could be removed from a block even without removing the rear envelope part 40, only the rear cover 41 having to be removed beforehand.
Figures 2, 3 and 4 show in detail a large part, but not all, of the features of the subject of the invention,
Fig. 4 shows how the six holes 34 are established in the rear part of the dog carrier 11, 12 and it can be seen in particular that the six pivots 14 support each other in one direction. it is clear that the six holes 34 all have their axis located in the same radial plane.
We still see in the drawing, and mainly in fig. í, a particularly interesting arrangement of the doll described. This is the fixed bar guide tube 31 which crosses the entire spindle, but in a non-rotating manner and without touching the spindle, as far as the vicinity of the rear of the clamping members 7, 8, 9. This tube 31 is advantageously fixed in the non-rotating rear part 23 of the piston 21, so that it moves with the piston, in the same direction (but a different amplitude) as the radial action part, or dog carrier, 11 .
Of course, this tube 31 could be fixed differently.
The advantage of having the tube 31 is mainly when it is an automatic lathe doll intended to machine parts from a bar of material introduced from the rear, In this case, the bar of material passes through most of the headstock inside a non-rotating tube. It has been noted that this characteristic makes it possible to improve the precision of the machining of the part with regard to its dimensions in the axial direction. This apparently comes from the fact that, passing over the greater part of the length of the headstock, through a non-rotating tube, the bar of material to be machined stops as soon as the clamp is opened and does not stretch not continue to rotate when the clamp is released.
This reduces vibrations and improves the positioning of the material bar by front stop. as is known in the art of automatic lathes.
It is clear that the dog device entirely internal to the spindle, according to the proposed design, could also be mounted in many other types of spindles of rotating machines and, if it is a lathe, independently of the absence or presence of a non-rotating guide bar tube such as tube 31.
The device for dogs internal to the spindle in a relatively large number and of small dimensions, according to the proposed design, can find an interesting use in all the cases where there are rotating spindles comprising a clamping arrangement whatever the types pin and pinch arrangement.
In particular, the type of clamping arrangement without axial displacement of the clamp and of the pushed type is particularly suitable for control using the device according to the proposed design, although the other types may also be suitable.
The dogs 13 are advantageously six in number, possibly four. We could thus provide only three, this number being sufficient to exert a centering action on the cam 16 of the control sleeve 15. Reducing the number of dogs to less than three would no longer ensure such centering, although 'it should be possible, but probably giving less reliability. The number of dogs is preferably even and they are regularly spaced from an angular point of view, which gives an easily achievable construction of the rear end of the dog carrier.
It is also noted that the axial displacement control of the piston 21 could just as easily intervene by hydraulic or pneumatic means, in place of the mechanical means 27, 28, 35, 36, 38, 39.