CH686563A5 - Broche de tour automatique et/ou decolleteuse. - Google Patents

Description

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CH 686 563 A5

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Description

Cette broche est principalement destinée au blocage des barres de matière première destinées à être usinées sur les décolleteuses, tours automatiques, unités d'usinages, etc.

Une broche de tour est généralement constituée d'un axe percé de part en part, permettant à la barre de matière à usiner de le traverser avec une léger jeu.

Le dispositif le plus connu permettant l'entraînement synchrone de la barre est une pince comportant un cône mâle s'ajustant dans un cône femelle à l'extrémité de l'axe, pince connue sous le nom de «chuck».

Pour serrer cette pince, soit la broche doit être arrêtée, soit un dispositif comportant une fourche doit permettre le serrage en rotation.

Les systèmes connus ont des frottements, avec une usure importante, ou comportant des roule-ment-butées, ce qui ne permet pas de très grandes vitesses de rotation.

D'autre part, la masse des éléments de commande, donc l'inertie, est relativement importante, ce qui provoque des temps morts, notamment pour les pièces dont le temps utile d'usinage est court, rapport temps mort/temps utile important.

La broche selon l'invention définie à la revendication 1 permet de pallier à ces inconvénients par le fait qu'elle comporte un strict minimum de pièces en mouvement et que la commande se fait, dans une forme d'exécution préférée, par un fluide sous pressions, sans aucun frottement mécanique entre les pièces statiques et les pièces en rotation.

Une forme d'exécution de l'invention donnée à titre d'exemple est une broche qui permet de pincer des barres pour les entraîner, soit en rotation, soit en translation.

- La fig. 1 est une coupe d'une broche de tour ou de décolleteuse comportant ce dispositif.

- La fig. 2 représente l'axe intérieur.

- La fig. 3 est la coupe B-B de la fig. 2.

- La fig. 4 représente les mors de serrage.

- La fig. 5 est la vue de A de la fig. 4.

- La fig. 6 est un détail agrandi de la vue de A des fig. 4 et 5.

L'axe de broche fig. 2 est entraîné, soit par une poulie 3, soit par un moteur dont le rotor est directement solidaire de cet axe. L'axe tourne sur des roulements de précision de broche 4 ou sur des paliers à air comprimé (coussins d'air) - exécution non représentée.

Cet axe 1 comporte au moins une ouverture 5 perpendiculaire à l'axe de rotation, cette ouverture ayant de préférence la forme rectangulaire. Cette ouverture est érodée perpendiculairement à au moins deux méplats 6, fraisée symétriquement de manière précise par rapport à l'axe.

Dans l'exécution préférée à une ouverture, coulissent deux mors 7, fig. 4, ajustés gras dans la section rectangulaire de l'ouverture 5.

Sur la face 10 côté axe de rotation de chacun de ces mors 7, deux demi-ronds 8, dont le rayon correspond au demi-diamètre maximum de la barre à usiner 2 sont fraisés, à une profondeur légèrement inférieure au rayon minimum, ce qui permettra un serrage de la barre, un fraisage en forme de V aurait les mêmes fonctions. Cette face 10 est rigoureusement perpendiculaire par rapport aux quatre faces des ouvertures 5.

Les faces extérieures 9 de ces mors ne sont pas parallèles aux faces 10 comportant les rainures de serrage de la barre, mais sont exécutées avec un angle alpha de quelques pour cent, 4% dans la version préférée.

Les mors peuvent être réalisés en acier trempé, ou cémenté trempé, en métal dur, ou acier avec revêtement dur.

Une bague 11 fig. 1 maintient les mors en position centrée au moyen de quatre goupilles 12 agencées de manières à former un angle égal à celui de la face arrière 9 des mors et de manière à être en contact avec ces mors.

Cette bague 11 est ajustée glissante sur l'arbre 1 et peut se déplace axialement de quelques millimètres dans l'exécution préférée.

Du fait que les goupilles prennent appui sur les faces planes arrières 9 des mors 7, la bague 11 est entraînée en rotation synchrone par l'arbre 1.

La bague 11 tourne librement sans frottement dans le bâti, le diamètre extérieur D étant inférieur de quelques centièmes de millimètre à l'alésage du bâti, de même que les diamètres d des portées extérieures sont inférieures de quelques centièmes de millimètre aux diamètre correspondants du bâti.

La bague 11 est usinée en forme de cônes dans l'exécution préférée de manière à former des chambres 13 et 14, elles mêmes reliées par des conduits 15 et 16 à un distributeur standard de fluide sous pression. Dans l'exécution préférée le fluide est de l'air comprimé.

Si la chambre 13 est mise sous pressions P et la chambre 14 est à l'échappement, pression atmosphériques, la bague 11 sera poussée axialement dans le sens de la chambre 13 vers la chambre 14.

En mettant la chambre 14 sous pression et 13 à l'échappement, le déplacement se produira dans l'autre sens, comme un piston de vérin.

On comprend facilement qu'en raison de la légère pente de la face arrière 9 des mors, en contact avec les goupilles 12, un léger déplacement axial de la bague tend à rapprocher et à serrer ces mors l'un contre l'autre, alors qu'un déplacement dans l'autre sens en permet l'écartement donc le desserrage.

Un usinage précis des diamètres D et d, bâti et bague, permet de limiter au maximum les pertes du fluide sous pression (air comprimé) sans qu'il y ait frottement mécanique.

Des chicanes aérodynamiques 17 peuvent être prévues pour augmenter les pertes de charge entre la chambre sous pression et l'extérieur, et ainsi limiter le débit de fuite du fluide sous pression.

Claims (4)

Revendications

1. Broche de tour automatique et/ou de décolleteuse, caractérisée par le fait qu'elle comporte, in-

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cluse entre les roulements de son axe principal, une pince de serrage.

2. Broche selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la pince est actionnée par une bague, elle-même commandée par un fluide sous pression, ce qui évite toute friction sur les pièces en rotation rapide.

3. Broche selon la revendication 2, caractérisée par le fait que la bague de commande est concentrique par rapport à l'axe, et mobile axialement.

4. Broche selon la revendication 2, caractérisée par le fait que la bague de commande tourne à la même vitesse que l'axe.

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