FR2626513A1 - SYSTEM FOR FIXING TOOLS AND INSTRUMENTS ON MACHINE TOOLS - Google Patents
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Abstract
Système de fixation d'outils et d'instruments sur machines-outils, comprenant un disque 1 sur lequel sont fixés des outils de coupe; ce disque est doté de renfoncements 6 dont le nombre est égal à celui des outils installés et qui constituent chacun une unité de fixation dotée d'une face 7 d'inclinaison déterminée et présentant un orifice 10 parallèle à un diamètre du disque et un autre orifice 9 tangentiel doté d'une légère inclinaison. Dans ces renfoncements sont logés les éléments qui constituent le système, l'un d'entre eux étant constitué par une bride de blocage dotée d'un trou fileté pour le montage d'un goujon fileté qui, lorsqu'il est actionné, entraîne l'outil. La face de la bride de blocage qui s'appuie sur l'outil est dotée de stries inclinées dont deux d'entre elles sont plus profondes, tandis que l'outil est doté de protubérances situées en regard des stries de la bride de blocage.System for fixing tools and instruments on machine tools, comprising a disc 1 on which cutting tools are fixed; this disc is provided with recesses 6 the number of which is equal to that of the tools installed and which each constitute a fixing unit provided with a face 7 of determined inclination and having an orifice 10 parallel to a diameter of the disc and another orifice 9 tangential with a slight inclination. In these recesses are housed the elements that make up the system, one of them consisting of a locking flange with a threaded hole for mounting a threaded stud which, when actuated, drives the 'tool. The face of the locking flange which rests on the tool has slanted ridges, two of which are deeper, while the tool has protrusions located opposite the ridges of the locking flange.
Description
La présente invention concerne un système de fixation d'outils etThe present invention relates to a tool attachment system and
d'instruments sur machines-outils, qui est utile pour La fixation aussi bien avec changement rapide qu'avec changement classique, et qui présente de notables avantages par rapport aux of instruments on machine tools, which is useful for fastening as well with quick change as with conventional change, and which presents notable advantages compared to
systèmes traditionnels.traditional systems.
Ilt s'agit d'un système de fixation de ces outils ou de ces instruments sur Les machines-outils, lesquelles ont pour but de détacher des copeaux de pièces métalliques ou non, montées sur ces It is a system for fixing these tools or these instruments to machine tools, which have the purpose of detaching chips from metal or non-metallic parts, mounted on these
machines, pour leur donner la forme désirée. machines, to give them the desired shape.
IL existe deux systèmes de fixation des outiLs sur les There are two systems for attaching tools to
machines-outils qui, dans le cas present, sont des tours. machine tools which, in this case, are lathes.
Le premier système est le système classique dans lequet la fixation ou le changement d'outil sur La tourelLe de La machine The first system is the classic system in which the tool is fixed or changed on the machine turret.
s'effectue à La main, t'outil étant fixé au moins avec deux vis. is carried out by hand, the tool being fixed at least with two screws.
Apres avoir changé L'outilt et après avoir commencé de nouveau le tournage, it convient d'effectuer des mesures ou de vérifier Les dimensions de la pièce, en utilisant l'appareit de - mesure approprié, pour connaître exactement Les coordonnées du tranchant de coupe, c'est-àdire pour savoir si La pièce est réatisée ou non de façon convenable. Tout ceci conduit à une perte de temps considérable. Le second système est te système de changement rapide, dans Lequel La fixation et Le changement d'outil dans La tourelle de la machine peuvent s'effectuer de façon manuelle ou automatique, en actionnant une vis ou tout autre dispositif convenable. Dans ce cas, Lorsque l'on serre l'outil, le tranchant de coupe se situe dans une position fixe dont les coordonnées sont connues d'avance, After changing the tool and having started turning again, it is advisable to take measurements or check the dimensions of the workpiece, using the appropriate measuring device, to know exactly the coordinates of the cutting edge. , that is to say to know if the part is realized or not in a suitable way. All this leads to a considerable loss of time. The second system is the quick change system, in which fixing and tool change in the machine turret can be done manually or automatically, by actuating a screw or any other suitable device. In this case, When the tool is tightened, the cutting edge is in a fixed position whose coordinates are known in advance,
ce qui permet d'éliminer tout te temps perdu au cours de ta mani- which allows you to eliminate all the time lost during your handling
pulation de L'outil.Tool pulation.
Actuellement, on peut choisir entre L'utilisation 'd'un système ou de L'autre, c'est-à-dire Le système de changement classique ou le système de changement rapide, mais non pas les deux Currently, you can choose between using one system or the other, i.e. the classic change system or the quick change system, but not both
à La fois.at a time.
Lorsque le système de fixation est du genre classique, L'outit peut être fixé directement sur la toureLLe de La machine, When the fastening system is of the conventional type, the tool can be fixed directly to the machine turret,
ou au moyen d'un support intermédiaire de fixation des outils.- or by means of an intermediate tool attachment support.
2 6265 132 6265 13
Lorsque L'on utiLise Le système de fixation rapide, l'outiL est fixé toujours sur un support intermédiafre de fixation When using the quick fastening system, the tool is always fixed on an intermediate fixing support
des outils, et ce dernier est fixé sur La tourelle de La machine. tools, and the latter is fixed on the machine turret.
IL n'existe aucun système connu de changement rapide qui n'utilise There is no known rapid change system that does not use
pas ce support intermédiaire.not this intermediate support.
L'objet principal du système de fixation selon l'invention consiste à réduire Les temps de manipulation des outils pour Leur changement sur Les machines, de façon à éliminer les temps morts et, par consequent, à faire qua ces machines soient The main object of the fixing system according to the invention consists in reducing the handling times of the tools for their change on the machines, so as to eliminate the dead times and, consequently, in making these machines be
plus rentables.more profitable.
D'autres caractéristiques et avantages de L'invention Other characteristics and advantages of the invention
seront mieux compris à la Lecture de la description qui va suivre will be better understood on reading the description which follows
d'un exempte de. réalisation et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels: La figure I représente une vue en élévation frontale d'un free from. embodiment and with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. I represents a front elevation view of a
disque appeLé support-toureLle, qui est dans ce cas un support- disc called support-toureLle, which in this case is a support-
tourelle monobLoc; on peut voir qu'il a été doté d'une série de renfoncements constituant une unité de fixation, dont Le nombre est égaL à ceLui des outils qui peuvent être instaLLés, chacun des renfoncements étant doté -de deux orifices, L'un paratLLèLe à un monobLoc turret; it can be seen that it has been provided with a series of recesses constituting a fixing unit, the number of which is also equal to that of the tools which can be installed, each of the recesses being provided with two orifices, one paratLLEL a
diamètre du disque, et L'autre tangentiel, avec une légère incLi- disc diameter, and the other tangential, with a slight incLi-
naison. La figure 2 est une vue en éLévation de profiL, prise Le naison. FIG. 2 is an elevation view of the profile, taken on
Long de La Ligne de coupe A-A, du disque ou support-toureLle mono- Along the Cutting Line A-A, from the disc or turntable holder
bloc représenté- sur la figure précédente, o L'on peut voir éga- block represented in the previous figure, o We can also see
Lement Les deux orifices qui correspondent à L'un des renfoncements Lement The two orifices which correspond to One of the recesses
de montage de L'outiL.tool mounting.
Les figures 3A, 3B et 3C représentent de façon détailLée Figures 3A, 3B and 3C show in detail
une unité de fixation, sous La forme d'une vue en plan, en élé- a fixing unit, in the form of a plan view, in ele
vation et en profil, respectivement; sur ces figures, on voit parfaitement le renfoncement doté d'un orifice pour Le montage vation and in profile, respectively; in these figures, we can perfectly see the recess with an orifice for mounting
d'outils de travail à L'extêrieur de La pièce. work tools outside the room.
Les figures 4A, 4B, 4C et 4D représentent de façon détailLée ta bride de serrage constituant L'télément qui, lorsqu'iL est actionné par Le goujon fileté, entraîne l'outil jusqu'à sa position idéaLe et le fixe dans cette position, ces figures étant respectivement une vue en plan, une vue en élévation et une vue en profil ainsi qu'une vue en section le long de La ligne de coupe B-B FIGS. 4A, 4B, 4C and 4D show in detail the clamping flange constituting the element which, when actuated by the threaded stud, drives the tool to its ideal position and fixes it in this position, these figures being respectively a plan view, an elevation view and a profile view as well as a section view along the section line BB
de la vue en plan de La figure 4A.of the plan view of FIG. 4A.
Les figures 5A, 5B, 5C et 5D représentent de façon détaittllée un outil doté de deux tranchants de coupe, sous la forme d'une vue en plan, d'une vue en élévation, d'une vue en profit et d'une vue en section effectuée te long de L'axe C-C de la vue en FIGS. 5A, 5B, 5C and 5D show in detail a tool provided with two cutting edges, in the form of a plan view, an elevation view, a profit view and a view in section performed along the CC axis of the view in
plan, respectivement.plan, respectively.
Les figures 6A, 6B et 6C représentent de façon détaiLlée l'ensemble d'une unité de fixation, sous la forme d'une vue en plan, d'une vue en élévation et d'une vue en profil le long de la FIGS. 6A, 6B and 6C show in detail the assembly of a fixing unit, in the form of a plan view, an elevation view and a profile view along the
ligne de coupe D-D de la vue en élévation, respectivement. section line D-D of the elevation view, respectively.
La figure 7 représente une vue en létvation du disque ou support-tourelle divisé en douze positions, dans lequet ont été représentés des outils de travail à l'intérieur et de travail à l'extérieur d'une pièce, ainsi qu'un outil qui est une combinaison de ces deux types, simplement à titre illustratif du fait que les outils conviennent aussi bien pour le travail à L'extérieur que FIG. 7 shows an elevation view of the disc or turret support divided into twelve positions, in which tools for working inside and working outside a room have been represented, as well as a tool which is a combination of these two types, just to illustrate that the tools are suitable for outdoor work as well as
pour le travail à l'intérieur de la pièce. for work inside the room.
La figure 8 représente une vue de profil de L'objet de la Figure 8 shows a profile view of the object of the
figure 7.figure 7.
Sur la figure 1, on peut voir un disque ou support- In Figure 1, we can see a disk or support-
toureLte 1 doté de renfoncements 6 offrant une surface 7 qui présente une inclinaison déterminée et sur laquelle vient s'appuyer une bride de blocage 3 Cigures 4A à 4D) par L'une de ses faces toureLte 1 provided with recesses 6 offering a surface 7 which has a determined inclination and on which a blocking flange rests 3 Cigures 4A to 4D) by one of its faces
dotée de cette même inclinaison.with this same tilt.
Si les étéments qui composent le système de fixation peuvent être montés directement sur Le disque, ce dernier sera appelé support-tourelle monobloc. Egalement, les renfoncements 6 du disque I seront dotés de la même inclinaison si t'on adopte un If the elements that make up the fixing system can be mounted directly on the disc, the latter will be called one-piece turret support. Also, the recesses 6 of the disc I will have the same inclination if we adopt a
élément supplémentaire 8 (figure 7). additional element 8 (figure 7).
Dans le support-tourelle monobloc 1 sont formes des orifices 9 et 10. L'orifice 9 occupe une- position tangentielle légèrement inclinée pour les outils de travail à l'extérieur, tandis que l'orifice 10 occupe une position parallèle à un diamètre In the one-piece turret support 1, orifices 9 and 10 are formed. The orifice 9 occupies a tangential position slightly inclined for the working tools outside, while the orifice 10 occupies a position parallel to a diameter
du disque pour les outils de travail à l'intérieur. of disc for working tools inside.
Une unité de fixation 11 indépendante est dotée du même renfoncement 6 que le support-toureLle I monobloc, dans Lequel sont montés tous les éléments qui composent le système. Cette unité de fixation 11 peut être reliée également à toutes les tourelles classiques qui existent- sur le marché pour les convertir en An independent fixing unit 11 is provided with the same recess 6 as the one-piece support-toureLle I, in which all the elements that make up the system are mounted. This fixing unit 11 can also be connected to all the conventional turrets that exist on the market to convert them into
tourelles à changement rapide.quick change turrets.
Tant dans le cas o la tourelle monobloc I est dotée d'un élément supplémentaire 8 que sil s'agit d'une unité de fixation indépendante 11, on peut lui appliquer le mécanisme d'actionnement Both in the case of the one-piece turret I is provided with an additional element 8 and if it is an independent fixing unit 11, the actuation mechanism can be applied to it
approprié et faire en sorte que le système soit automatique, semi- appropriate and ensure that the system is automatic, semi
automatique, manuel ou mécanique, comme celui qui est représenté dans L'ensemble des figures qui sont jointes au présent mémoire descriptif. Egalement, en cas de besoin, on peut réaliser des canaux automatic, manual or mechanical, such as that which is represented in the set of figures which are attached to this description. Also, if necessary, channels can be made
destinés à transporter un réfrigérant. intended to transport a refrigerant.
La bride de serrage 3 est dotée d'un orifice fileté 12 qui présente une inclinaison adéquate pour le montage d'un goujon fileté 2. Cette bride de serrage 3 constitue l'élément qui, lorsqu'il est actionné par le goujon 2, entraîne l'outil vers sa The clamping flange 3 is provided with a threaded orifice 12 which has an adequate inclination for mounting a threaded stud 2. This clamping flange 3 constitutes the element which, when actuated by the stud 2, causes the tool towards its
position idéale et le fixe dans cette position. ideal position and fixes it in this position.
La surface de contact de La bride de serrage 3 avec The contact surface of the clamping flange 3 with
l'outil est striée, et deux de ces stries ou entailles 13, diffée- the tool is striated, and two of these striations or notches 13, differ-
rentes et plus profondes, sont celles qui agissent pour fixer rents and deeper, are those that act to fix
L'outil en accord avec la présente description. Les autres stries The tool in accordance with this description. The other streaks
sont moins profondes et sont réalisées dans deux sens perpendicu- are shallower and are made in two directions perpendicular to
laires entre eux; ces stries sont celles qui agissent lorsque l'outil est du genre classique. (Dans un outil du genre classique, la surface d'appui est lisse, c'est-à-dire qu'elle ne comporte pas laires between them; these streaks are those which act when the tool is of the conventional kind. (In a conventional tool, the support surface is smooth, that is to say it does not have
les protubérances dont sont dotés les outils selon l'invention). the protuberances with which the tools according to the invention are provided).
Les stries de la bride de serrage 3 peuvent avoir la section désirée. Sur les dessins, on a représenté une section trapézoidale; mais celle-ci peut être triangulaire, circulaire, etc., dans un sens ou dans l'autre, et les stries peuvent avoir une The grooves of the clamp 3 can have the desired section. The drawings show a trapezoidal section; but this can be triangular, circular, etc., one way or the other, and the streaks can have a
longueur quelconque et être aussi nombreuses que L'on désire. any length and be as numerous as desired.
Cette bride de serrage 3, Lorsqu'elle est en position de travail, est en contact d'un côté avec L'outil 4 et de l'autre côté avec la surface 7 du support-tourelle 1 qui est incliné d'un angle déterminé et qui fait que cet étément coince et serre l'outil 4. On peut fixer des outils aussi bien de coupe à gauche que de coupe à droite ainsi que des outils de travail à l'intérieur 4 ou de This clamp 3, when in the working position, is in contact on one side with the tool 4 and on the other side with the surface 7 of the turret support 1 which is inclined at a determined angle and which makes this element wedge and tighten the tool 4. We can fix both cutting tools on the left and cutting on the right as well as working tools inside 4 or
travail à l'extérieur 5.outside work 5.
L'outil 4 est doté de deux protubérances 15 en position inclinée sur lesquelles s'appuient Les entailles 13 de la bride de The tool 4 has two protrusions 15 in an inclined position on which the notches 13 of the flange of the
blocage 3.blocking 3.
Cet outilt 4 est doté de deux tranchants de coupe, un à chaque extrémité, qui peuvent être utilisés indistinctement Lorsque l'on passe d'un tranchant à l'autre du fait de la rupture This outilt 4 has two cutting edges, one at each end, which can be used without distinction When moving from one edge to the other due to breakage
de l'un d'entre eux, les coordonnées du tranchant sont Les mêmes. of one of them, the coordinates of the cutting edge are the same.
La surface supérieure de L'outil 4, qui est celle qui est en contact avec la bride de blocage 3, comporte les protubérances 15 appropriées qui sont complémentaires des stries 13 de La bride de blocage 3 et qui s'adaptent à elles avec possibilité de The upper surface of the tool 4, which is that which is in contact with the blocking flange 3, has the appropriate protrusions 15 which are complementary to the grooves 13 of the blocking flange 3 and which adapt to them with the possibility of
glissement mutuel.mutual slip.
On peut voir que sur L'outil 4 sont montées deux plaquettes 14 à chacune de ses extrémités, et que Les angles qu'elles peuvent présenter sont tous Les angles existants ou non sur le marché, ces plaquettes pouvant être ou non des pLaquettes interchangeables et pouvant être reliées à n'importe quel outil désiré (appareil de mesure, porte-forets, racLoirs, portefraises, etc.). Egalement, la section de la queue de l'outil 4, bien qu'elle ait été représentée de forme carrée, peut avoir toute autre It can be seen that on the tool 4 are mounted two plates 14 at each of its ends, and that the angles which they may present are all the angles existing or not on the market, these plates possibly or not being interchangeable plates and can be connected to any desired tool (measuring device, drill holders, scrapers, portfolios, etc.). Also, the section of the shank of the tool 4, although it has been shown in a square shape, may have any other
forme (rectangulaire, trapézoldale, ronde ou irrégulière). shape (rectangular, trapezoidal, round or irregular).
Le goujon 2 consiste en une tige filetée et forme Stud 2 consists of a threaded rod and forms
l'élément de liaison entre la bride de blocage 3 et le support- the connecting element between the locking flange 3 and the support-
tourelle 1, qui peut ête actionné aussi bien de façon manuelle que de façon automatique, ainsi que par un élément ou un dispositif mécanique, hydraulique, pneumatique, électrique, ou même une turret 1, which can be actuated both manually and automatically, as well as by a mechanical, hydraulic, pneumatic, electrical element or device, or even a
combinaison de ces derniers.combination of these.
Les protubérances 15 de La surface supérieure de L'outil 4 correspondent aux stries 13 de ta bride de blocage 3; mais on The protrusions 15 of the upper surface of the tool 4 correspond to the grooves 13 of your locking flange 3; House
peut utiliser la disposition inverse, c'est-à-dire que Les protu- can use the reverse arrangement, i.e. The protu-
bérances peuvent être situées sur la bride de blocage et les stries berances can be located on the clamp and streaks
sur L'outil.on the Tool.
EgaLement, des entailles peuvent être situées sur la surface inferieure de l'outil et des protubérances sur la- surface Also, notches can be located on the lower surface of the tool and protrusions on the surface.
OS d'appui dans le support, ou inversement. Support OS in the support, or vice versa.
Le fonctionnement est le suivant: on place l'outil 4 The operation is as follows: place the tool 4
manueLLement, ou par un moyen mécanique, dans le support corres- MANUALLY, or by mechanical means, in the corresponding support
pondant de l'unité de fixation 11, en actionnant au moyen du goujon 2 de façon manuelle ou automatique La bride de blocage 3. Cette bride de blocage 3, reLiée au goujon 2 et basculant sur son axe, est entraîne et elle entre en contact avec L'outil 4 dans deux zones opposées, qui sont celles des protubérances 15 de l'outil 4 et des stries 13 de la bride de blocage 3. La bride de blocage 3 s'adapte à l'outil 4 et ce dernier est entrainé vers La surface latérale L. Lorsque l'outil 4 est entré en contact avec cette surface, la bride de blocage 3 continue à exercer une'pression et, en raison de la présence des stries inclinées de L'angle approprié, L'outil 4 glisse vers l'arrière, jusqu'à entrer en contact avec une seconde surface transversale T qui peut être perpendiculaire ou non à la précédente. Ce second contact peut intervenir en un point, une laying of the fixing unit 11, by actuating by means of the stud 2 manually or automatically The locking flange 3. This locking flange 3, connected to the stud 2 and tilting on its axis, is driven and it comes into contact with the tool 4 in two opposite zones, which are those of the protrusions 15 of the tool 4 and the ridges 13 of the locking flange 3. The locking flange 3 adapts to the tool 4 and the latter is driven towards the lateral surface L. When the tool 4 has come into contact with this surface, the locking flange 3 continues to exert a pressure and, due to the presence of the inclined grooves of the appropriate angle, the tool 4 slides backwards, until it comes into contact with a second transverse surface T which may or may not be perpendicular to the previous one. This second contact can take place at a point, a
ligne du une surface, dans une direction quelconque de l'espace. line of a surface, in any direction of space.
Dans cec conditions, l'outtil 4 s'appuie sur la surface de base B, sur La surface latérale L et sur la surface transversale T, Under these conditions, the tool 4 rests on the base surface B, on the lateral surface L and on the transverse surface T,
et il est fixé par le haut, c'est-à-dire par La surface des protu- and it is fixed from above, that is to say by the surface of the protu
bérances 15, par les deux points de contact, les Lignes de contact ou la surface de contact avec la bride de blocage 3, ce qui fait bérances 15, by the two contact points, the Contact lines or the contact surface with the locking flange 3, which makes
que l'outil est fixé dans sa position idéale. that the tool is fixed in its ideal position.
En même temps, cette bride de blocage 3 est coincée contre la surface inclinée du.support, ce qui fait que la fixation At the same time, this locking flange 3 is wedged against the inclined surface of the support, which means that the fixing
est sûre et efficace.is safe and effective.
Parmi les avantages du système décrit, on peut mentionner les suivants: Universalité: on peut installer aussi bien les- outils Among the advantages of the system described, the following can be mentioned: Universality: tools can be installed as well
qui constituent l'objet de la présente description que des outîls which constitute the object of the present description as tools
classiques existants sur le marché. Dans les systèmes ordinaires classics existing on the market. In ordinary systems
cette possibilité n'existe pas.this possibility does not exist.
Rapidité de changement: Le tranchant de coupe des outils Quick change: The cutting edge of the tools
se maintient à une distance fixe par rapport à un point de réfé- maintains a fixed distance from a reference point
rence de la machine, c'est-à-dire que ses coordonnées sont connues d'avance dans toutes les dimensions de t'espace. On évite ainsi les of the machine, that is to say that its coordinates are known in advance in all the dimensions of space. This avoids
temps perdus pour situer Le tranchant. time lost to situate Le tranchant.
Economie: Les outils cLassiques présentent un seuL tranchant, tandis que, dans le présent système, Les outils sont à double tranchant. Egalement, on utiLise actueLlement un support intermédiaire pour les outils à changement rapide existants sur Le marché; grâce au système propose, on peut éliminer te support intermédiaire. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par L'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui Economy: Classic tools have only one cutting edge, while in the present system, tools are double-edged. Also, we currently use an intermediate support for the quick change tools existing on the market; thanks to the proposed system, you can eliminate the intermediate support. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art to the devices or processes which
viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non Limi- have just been described only by way of non-limiting examples.
tatifs sans sortir du cadre de L'invention. without departing from the scope of the invention.
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