FR2694222A1 - Mandrin de serrage d'un outil, notamment pour machine à avance automatique. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un mandrin de serrage d'un outil, notamment pour machine à avance automatique. Il s'agit d'un mandrin du type comprenant un organe porte-outil (5) avantageusement en forme d'un manchon tubulaire, un manchon à plateau (4) pouvant être solidarisé de l'organe porte-outil (5), un dispositif susceptible d'être entraîné en rotation par la machine et d'entraîner en rotation ledit manchon à plateau (4). Il est caractérisé en ce que l'organe porte-outil (5) qui est réalisé sous forme d'un élément de révolution creux, fermé à l'extrémité (87) s'engageant dans le manchon à plateau (4), comporte deux portions axialement alignées (92, 93), dont l'une est adaptée pour recevoir la queue du foret tandis que l'autre est conçue pour recevoir la queue (91) de taraudage de l'alésage pratiqué par ledit foret. L'invention est utilisable pour des machines à avance automatique pour le perçage et le taraudage d'alésages.

Description

L'invention concerne un mandrin de serrage d'un outil, notamment pour machine à avance automatique, du type comprenant un organe porte-outil avantageusement en forme d'un manchon tubulaire, un manchon à plateau pouvant être solidarisé de l'organe porte-outil, un dispositif susceptible d'être entraîné en rotation par la machine et d'entraîner en rotation ledit manchon à plateau.

On connaît déjà des mandrins de serrage de ce type. Ceux-ci cependant présentent l'inconvénient qu'ils ne permettent pas, après avoir accompli à l'aide d'un foret un alésage de couper dans cet alésage un filet interne à l'aide d'un taraud correspondant, sans obligation d'échanger également l'organe porte-outil.

La présente invention a pour objectif de proposer un mandrin de serrage qui ne présente pas l'inconvénient de l'état de la technique. Le mandrin selon l'invention doit donc permettre le montage sur le mandrin d'un foret et d'un taraud correspondant, sans être obligé de changer l'organe porte-outil, tout en faisant en sorte que les opérations qui doivent être accomplies pour l'échange des outils soient les plus simples possibles.

Pour atteindre ce but, le mandrin de serrage selon l'invention est caractérisé en ce que l'organe porte-outil qui est réalisé sous forme d'un élément de révolution creux, fermé à l'extrémité s'engageant dans le manchon à plateau, comporte deux portions axialement alignées, dont l'une est adaptée pour recevoir la queue du foret tandis que l'autre est conçue pour recevoir la queue du taraud correspondant audit foret.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, l'organe porte-outil comprend un alésage axial dont la partie de fond constitue la portion de réception de la queue du foret, tandis que la portion s'ouvrant vers l'extérieur présente deux découpes diamétrales perpendiculaires l'une à l'autre, qui s'étend axialement à partir de l'extrémité ouverte et sont d'une largeur telle que cette portion présente une section transversale sensiblement carrée, et que la section transversale de la queue est complémentaire à celle de la portion de l'organe porte-outil pour pouvoir être emmanchée dans celle-ci.

Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, la queue du foret comporte à son extrémité un embout en forme d'une barrette diagonale et le fond de l'alésage axial pratiqué dans l'organe porte-outil présente un évidement de forme complémentaire à cette barrette pour pouvoir recevoir celui-ci, de façon à obtenir une solidarisation en rotation de l'organe porte-outil et du foret lorsque celui-ci est emmanché dans l'orgne porte-outil.

Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention, l'organe porte-outil porte à son extrémité intérieure un élément en forme de téton cylindrique axiale et le manchon à plateau comprend dans le fond de son alésage intérieur de réception de l'organe porte-outil un trou de forme complémentaire à l'élément goupille de l'organe porte-outil de façon que cet téton élément puisse s'engager dans ce trou pour rendre le manchon à plateau et l'organe porte-outil solidaires en rotation.

Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention, l'évidement dans le fond de l'alésage axial pratiqué dans l'organe porte-outil est formé par un alésage diamétral traversant perpendiculairement l'organe porteoutil au niveau du fond de l'alésage axial, le diamètre de cet alésage transversal correspondant à la largeur de la barrette prévu à la queue du foret.

L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels::
- la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un mandrin de serrage selon la présente invention, le long de la ligne I-I de la figure 3 montrant la pièce radialement externe du dispositif d'entraînement;
- la figure 2 est une vue en coupe axiale du mandrin de la figure 1, le long de la ligne Il-Il de la figure, et avec arrachement;
- la figure 3 est une vue en direction de la flèche III de la figure 4 de la pièce radialement externe du dispositif d'entraînement selon l'invention;
- la figure 4 est une vue en perspective de la pièce selon la figure 3;
- la figure 5 est une vue en coupe, avec arrachement, le long de la ligne V-Vdelafiguret;
- la figure 6 est une vue de détail de la tige d'appui intermédiaire montrée en IV sur la figure 1;;
- la figure 7 est une vue en coupe selon la ligne VII-VII de la figure 1, avec arrachement, de la bague 43;
- la figure 8 est une vue explosée d'un mandrin selon l'invention dans lequel doit être monté un foret;
- la figure 9 est une vue en perspective d'un taraud selon l'invention;
- la figure 10 est une vue en perspective de l'organe porte-outil selon l'invention; et
- la figure 11 est une vue axiale montrant le taraud selon la figure 9 emmanché dans l'organe porte-outil selon la figure 10.

L'invention sera décrite en se reportant aux figures qui représentent à titre d'exemple un mandrin de serrage, d'un foret ou taraud représentés aux figures 8 et 9, adapté pour équiper une perceuse à avance automatique. Le mandrin de serrage selon l'invention comprend essentiellement un dispositif 1 comportant un organe 2 en forme d'un axe tubulaire destiné à être entraîné en rotation par un moteur de la perceuse (non représenté) et une partie 3 solidarisable en rotation de l'axe 2 et adaptée pour entraîner en rotation un manchon à plateau 4 qui peut être rendu solidaire en rotation d'un organe porteoutil 5, à l'aide d'un écrou chapeau de serrage 6.

La partie d'accouplement 3 est réalisée sous forme d'un corps tubulaire dans la face cylindrique interne duquel sont usinées deux rainures axiales 8, qui sont situées diamètralement opposées (figures 2 et 3). La partie inférieure de l'axe 2 qui s'engage concentriquement dans la partie supérieure du corps tubulaire 3 présente également deux rainures axiales 9 dont chacune est située en regard d'une rainure 8 du corps 3 (figure 2). Chaque paire de deux rainures en regard 8 et 9 délimite un espace de section transversale sensiblement circulaire dans lequel sont disposées des billes 10 qui accomplissent deux fonctions. Elles rendent solidaire en rotation le corps d'entraînement en rotation du manchon à plateau 4, de l'axe entraîné par le moteur de la machine, et facilitent le déplacement relatif axial de l'axe 2 et du corps 3.L'espace de logement des billes 10 est avantageusement réalisé par l'alésage d'en bas sur la figure 2, après emmanchement de l'axe 2 dans le corps tubulaire 3. Après l'insertion des billes 10 dans leur logement formé par les deux rainures 8 et 9 en regard, l'espace de logement est fermé en bas par la collerette radialement saillante 11 d'un embout fileté 12 vissé dans l'extrémité inférieure de l'axe 2. Cet embout est axialement traversé, de façon axialement mobile, par une tige 14 dont l'extrémité inférieure filetée 15 est vissée dans un bouchon cylindrique coaxial 16. Ce dernier est vissé dans l'extrémité inférieure du corps d'entraînement 3. L'extrémité axialement extérieure du bouchon 16 est située en regard de la surface supérieure du plateau 24 du manchon à plateau 4 et comporte en son centre un alésage axial 18. Ce dernier communique avec le trou fileté de réception de l'extrémité filetée 15 de la tige 14 de façon que la surface frontale de cette extrémité forme le fond de l'alésage 18. Celui-ci loge une bille 19. La profondeur de pénétration de la bille 19 dans l'alésage 18 est réglable à l'aide de la tige 14. La surface radialement externe du bouchon comporte en outre des empreintes 20 permettant la rotation du bouchon à raide d'un outil approprié.

Le manchon à plateau 4 qui porte l'organe porte-outil 5 peut être solidarisé en rotation du corps d'entraînement 3 à l'aide d'une paire de billes 22 et d'une paire de billes 23, les billes de chaque paire étant disposées diamétralement opposées dans la face frontale du corps 3, qui est située en regard du plateau 24 du manchon à plateau 4. Chaque bille 22 et 23 est logée au niveau de l'extrémité inférieure ouverte d'un canal axial respectivement 25 et 26 pratiqué dans le corps 3. Ces canaux sont répartis de façon angulairement équidistants autour de l'axe du corps 3, comme le montre la figure 3. En regard de chaque canal, le plateau 24 présente dans sa face supérieure une empreinte 27 dans laquelle s'engage partiellement une bille 22 ou 23.

Chaque bille 22 est repoussée dans l'empreinte 27 par un ressort hélicoïdal 29 placé dans le canal 25. Le ressort prend appui par une extrémité, par l'intermédiaire d'un corps poussoir 30, sur la bille 22 et par son autre extrémité à l'aide d'une pièce intermédiaire 31 sur une face frontale d'un épaulement interne 32 d'un écrou chapeau 33 qui est vissé par une portion filetée 34 sur la surface cylindrique externe du corps d'entraînement 3. La pression sur la bille est ainsi réglable par déplacement axial de l'écrou chapeau 33.

Chaque bille 23 est logée dans la portion d'extrémité ouverte d'un canal 26 également pratiqué dans le corps 3 et fermé à son autre extrémité. Dans ce canal sont logées deux autres billes 36 au dessus de la bille 23 et un ressort hélicoïdal 37 qui prend appui par ses extrémités, par l'intermédiaire d'une pièce intermédiaire 38 et d'un corps poussoir 39 respectivement sur le fond du canal 26 et la bille supérieure 36. Au niveau entre les deux billes 36 est percé dans le corps 3 un canal 41 qui traverse radialement la paroi du corps 3 depuis la surface externe et débouche dans le canal 26.Ce canal 41 loge une bille 42 qui est plus petite que les billes 36 et est poussée entre les deux billes par une bague 43, en exerçant sur celle-ci une force tendant à les écarter dans le canal 26,1'une de autre. La bague 43 est montée concentrique et rotative sur le corps 3 et comporte dans sa face radialement interne deux encoches 44 diamétralement opposées. Chaque encoche est conformée pour recevoir partiellement une bille 42. Ces encoches présentent une forme particulière. Dans la coupe axiale de la figure 1, le rayon des encoches 44 correspond au rayon des billes 42. Par contre dans la direction périphérique de la bague 43, comme le montre la figure 7, les encoches 44 présentent un profil sensiblement triangulaire, le fond ayant la même courbure que les billes.Les flancs sensiblement rectilignes des encoches ont pour effet de repousser les billes 42 entre la paire de billes 26 lors d'une rotation de la bague 43.

Le corps d'entraînement 3 est axialement mobile sur l'axe 2, à l'encontre d'un ressort 46, la solidarisation en rotation du corps et de l'axe étant assurée par les billes 10. Le ressort 46 est à cette fin interposé entre la tête 47 de la tige 14 et un écrou 48 vissé dans l'axe tubulaire 2 au niveau de l'extrémité supérieure et extérieure de cet axe. L'écrou 48 permet de varier la force de précontrainte du ressort 46.

Le mandrin de serrage est pourvu d'un dispositif 50 qui permet de varier la valeur de seuil de la force axiale devant être exercée sur le corps 3 pour que celui-ci puisse se déplacer axialement par rapport à l'axe 2. Cette valeur de seuil est ainsi variable entre la valeur de seuil déterminée par le ressort 46 et un blocage axial total du corps 3 et de l'axe 2.

Le dispositif 50 comprend essentiellement une bille 51 logée dans un alésage 52 qui traverse radialement la paroi du corps 3 et s'ouvre dans la surface radialement interne du corps en regard d'une portion cylindrique 53 de diamètre réduit du bouchon 12 et prévue dans la zone axialement inférieure de ce bouchon. Entre cette portion et la surface périphérique du bouchon est formée une surface de rampe 54. Dans l'alésage 52 débouche un alésage axial 55 également pratiqué dans le corps 3.Cet alésage loge une bille 56 et est située dans le corps 3 de façon que la bille 56 prenne appui sur la périphérie de la bille 51 sous un angle avantageusement de 450 pour exercer sur cette bille 51 une force tendant à pousser celle-ci dans l'évidement que représente la portion de diamètre réduit 53 du bouchon, sous l'effet d'un ressort hélicoïdal 57 logé dans l'alésage 55 et prenant appui par un corps poussoir 58 sur la bille 56 et par l'intermédiaire d'une pièce d'appui 59 sur l'extrémité d'une tige 60 qui traverse une gorge axiale 61 en prolongement de l'alésage 55 et s'engage au niveau de sa partie formant tête 66 dans une gorge 62 axialement alignée avec la gorge 61.

La tige 60 s'appuie par sa tête 66 sur une face radiale 63 d'un écrou chapeau 64 vissé sur une portion de surface extérieure 65 du corps d'entraînement 3, par l'intermédiaire d'une petite bille 67 logée dans cette extrémité en faisant faiblement saillie de celle-ci.

Pour assurer le bon fonctionnement du dispositif 50, la profondeur de l'évidement que constitue la portion 53 du bouchon 12 correspond avantageusement à un quart du diamètre de la bille 51. Concernant la position relative des billes 56 et 51, elles sont latéralement décalées aussi d'un quart de diamètre, la bille 51 étant située plus proche de l'axe du mandrin. Pour maintenir la bille 51 dans sa position décalée par rapport à la bille 56 en direction de l'axe du manchon, une vis de positionnement 72 est axialement déplaçable dans la portion extérieure de l'alésage 52.

Les figures 4, 5 et 6, montrent plus en détail la configuration du corps d'entraînement 3, de la tige 60 et son montage dans le mandrin. Comme le montre la figure 4, le corps 3 comprend plusieurs parties cylindriques axialement alignées, à savoir une partie médiane 68 et, d'une part, du côté du manchon à plateau 4, des parties 69, 70 de diamètres successivement plus faibles, et, d'autre part, du côté opposé, la portion filetée de plus faible diamètre 65 et une partie d'extrémité 71 d'un diamètre encore plus réduit. L'alésage 55 et les gorges 61 et 62 se trouvant respectivement dans les parties 68, 65 et 71 du corps 3 formés par des portions axialement alignées d'un alésage pratiqué dans le corps 3 à partir de la surface frontale supérieure.Cet alésage est latéralement ouvert dans les parties de corps 65 et 71 et ne pénètre que partiellement dans le corps, ce que montre clairement la figure 4.

Comme il ressort notamment des figures 5 et 6, la tige 60 présente une section transversale de forme rectangulaire dont les côtés radialement interne 73 et externe 74 sont courbés respectivement selon des diamètres légèrement plus faibles que les diamètres de l'alésage 55 et de la partie filetée des écrous chapeau 33 et 64. La tête 66 de la tige qui fait saillie du corps de la tige, radialement vers l'extérieur par rapport à l'axe du mandrin, présente au niveau de son côté radialement externe une courbure correspondant à celle de la face interne 76 de la partie médiane de l'écrou 64 située entre des parties de diamètre plus faibles 77, 78 entourant respectivement la portion 71 du corps 3 et vissé sur la portion filetée 65 de celui-ci. Grâce aux mesures constructives qui viennent d'être décrites, la tige 60 est axialement mobile dans le corps 3, tout en étant bien supportée et guidée latéralement dans celui-ci.

Il est encore à noter qu'une vis de blocage 80 est susceptible d'être vissée radialement dans la partie filetée 65 du corps 3 à travers un perçage (non représenté) dans la partie médiane 76 de l'écrou 64. Lorsque cette vis occupe sa position représentée sur la figure 1, dans laquelle elle fait saillie de la surface périphérique de cette portion dans l'espace libre formé entre cette surface et la face interne 76 de l'écrou, elle empêche que ce dernier puisse se dégager complétement du corps 3.

On constate encore la présence d'une bague 82 qui est montée axialement coulissante sur la partie médiane 68 du corps au-dessus de la bague 43 entre une position de recouvrement des alésages radiaux 52 et une position permettant l'accès à ceux-ci, ces canaux étant pratiqués dans la partie 69 du corps d'entraînement 3.

On décrira ci-après en se référant notamment aux figures 1 et 8 à 1 1 l'organe porte-outil 5 et les pièces coopérant avec celui-ci. Ce porte-outil est conçu pour permettre de monter sur le même mandrin de serrage un foret et ensuite le taraud correspondant, sans être obligé de changer l'organe porte-outil.

A cette fin cet organe porte-outil 5 qui est adapté pour être axialement inséré dans la partie tubulaire désignée par la référence 85 du manchon à plateau 4, est réalisé sous forme d'une pièce cylindrique creuse fermée à son extrémité arrière 87 par laquelle il est introduit dans la partie tubulaire 85 et ouvert à son extrémité avant 88 par laquelle le foret et le taraud représentés en 90 et 91 sont introduits dans l'organe 5. Ce dernier comprend deux portions axialement alignées, une portion avant 92 d'un diamètre extérieur plus important et une portion arrière 93 d'un diamètre plus faible s'engageant dans la partie tubulaire 85 du manchon à plateau 4. Un alésage 95 est pratiqué axialement dans le corps porte-outil à partir de l'extrémité avant 88 et s'étend jusqu'à une certaine profondeur dans la portion cylindrique arrière 93.La partie de l'alésage axial 95, qui est réalisée dans la portion 93 a pour fonction de recevoir la queue du foret 90. Sa longueur est choisie de façon à assurer le maintien de cet outil. Celui-ci porte à son extrémité arrière un embout en forme de barrette diamétrale 96. Le fond de l'alésage 95 est pourvu d'une empreinte 97 de forme complémentaire qui est obtenue par un alésage 98 est pratiqué diamétralement à travers la portion 93 juste en dessous du fond de l'alésage 95. Le foret 90 lorsqu'il est introduit dans le porte-outil 5 s'engage dans l'empreinte formée par l'alésage tranversal et est ainsi empêché de tourner dans l'organe 5. Quatre fentes 99 régulièrement angulairement réparties sont pratiquées dans l'organe 5 et s'étendent à partir de l'extrémité avant 88 sensiblement jusqu'au niveau du fond de l'alésage axial 95.On constate que les fentes 99 sont disposées de telle façon que deux de ses fentes sont situées de façon à être prolongées jusque dans l'alésage transversal 98. Ces fentes 99 assurent un effet de pince.

La portion avant 92 de l'organe porte-outil 5 est configurée pour retenir la queue du taraud 91, qui présente dans sa portion arrière des méplats 100 conférant à cette partie une section transversale sensiblement carrée. Pour assurer la réception de la partie carrée 100, on a pratiqué dans la portion avant 92, à partir de l'extrémité avant 88, des entailles diagonales 102 au niveau des fentes 99 d'une largeur qui correspond sensiblement à la largeur de l'extrémité des languettes axiales 103 formées par ces entailles axiales. Comme le montre notamment la figure 11, cette configuration des entailles ou fentes 102 et des languettes 103 permet l'engagement de la portion arrière 100 du taraud 91 de façon que les zones axiales d'arêtes 104 de cette partie 100 s'engagent dans ces fentes 102.On constate que ces fentes s'étendent axialement jusqu'à un niveau quelque peu avant l'épaulement 105 séparant les deux portions 92 et 93 de l'organe porte-outil 5. Il est encore à noter que la portion d'extrémité avant de cet organe 5 comporte une portion d'extrémité 107 d'un diamètre légèrement plus faible qui diminue encore en direction de l'extrémité 88.

L'organe porte-outil selon l'invention présente une autre caractéristique importante, qui réside dans le fait qu'elle porte à son extrémité arrière 87 un élément en forme de téton cylindrique 110 d'un diamètre relativement faible correspondant par exemple à la moitié du rayon de la portion arrière 93. Ce téton 10 est excentré et s'étend axialement depuis la face d'extrémité 87 de l'organe porte-outil 5. La partie tubulaire 85 du manchon à plateau 4, qui comporte un alésage axial aveugle présente dans son fond un alésage 111 de forme complémentaire à l'élément téton 110 de façon que cet élément 110 s'engage axialement dans l'alésage 111 lorsque l'organe porte-outil 5 est enfoncé axialement dans la partie tubulaire 85. Ainsi ce dernier est empêché de tourner dans le manchon à plateau 4.

Pour compléter la description on constate que l'écrou de serrage 6 qui est vissé sur la surface cylindrique externe du manchon à plateau 4 comprend une partie tubulaire 113 dont l'extrémité avant présente une surface interne conique 116 de serrage de la partie de diamètre décroissant 107 de l'extrémité avant de l'organe porte-outil 5.

En se reportant à la figure 1, on constate encore que le corps d'entraînement 3 et le manchon à plateau 4 sont maintenus axialement alignés par un écrou chapeau 115. Celui-ci est vissé sur la partie d'extrémité inférieure 70 qui est filetée à cette fin du corps d'entraînement et présente à son autre extrémité une partie 116 faisant radialement saillie vers l'axe du mandrin. La surface interne annulaire perpendiculaire à l'axe assure le maintien en position alignée du corps 3 et manchon à plateau 4 par l'intermédiaire de billes 117.

On expliquera ci-après le fonctionnement du mandrin de serrage selon l'invention qui vient d'être décrit.

Pour insérer le foret 90 ou le taraud 91 dans l'organe porte-outil 5, on emmanche soit la queue du foret dans le fond de l'alésage axial 95 jusqu a ce que l'embout de solidarisation en rotation 86 s'engage dans l'évidement approprié 97 du fond de cet alésage, soit la queue du taraud dans la portion avant 92 de l'organe porte-outil. Bien entendu on a auparavent emmanché cet organe 5 dans la partie tubulaire du manchon à plateau 4 dans laquelle cette pièce porte-outil est solidarisée en rotation par l'engagement de sa partie de téton 110 dans l'alésage 111 pratiqué dans le fond de ce manchon. Puis on fait tourner la bague 43 dans le sens approprié. La bague repousse les billes 42 radialement vers l'intérieur dans les canaux 41 entre les billes 36 placées dans les canaux 26, par la paroi interne latérale inclinée correspondante des encoches 44.Sous l'effet des billes 42, dans chaque canal 26, les deux billes 36 sont écartées l'une de l'autre et la bille inférieure 36 repousse la bille 23 dans l'empreinte 27 du plateau du manchon à plateau 4, ce qui solidarise en rotation le corps 3 et le mandrin à plateau. Ensuite on fait tourner l'écrou chapeau de serrage 6 par sa partie de couronne annulaire dans le sens de déplacement ascendant, ce qui provoque le serrage de la queue de foret dans l'organe porteoutil 5. Ce serrage se fait uniquement en tenant entre les mains l'écrou chapeau 6 et la bague 43.Lorsque le serrage de l'outil dans le mandrin est effectué, on relâche la bague 43 qui sera ramenée dans sa position neutre sous l'effet des ressorts 37 agissant sur les billes supérieures 36 dans les canaux 26 qui exercent une pression sur les billes 42 qui font tourner la bague 43 grâce aux flancs rectilignes des encoches de bague 44, dans une position neutralisant le blocage du manchon à plateau 4 et du corps d'entraînement 3 dans leur position solidaire en rotation. Dans cette position qui est montrée à la figure 1, les billes 23 ne sont engagées dans les empreintes 27 du plateau du manchon à plateau 4 que sous l'effet de leurs ressorts 37.Etant donné que les billes 22 sont repoussées de leur côté dans des empreintes 27 par leurs ressorts 29, le manchon à plateau 4 est solidarisé en rotation du corps d'entraînement 3 par quatre billes à chacune d'elles est associé un agencement de rappel élastique. On comprend aisément que le manchon à plateau 4 peut se désolidariser en rotation du corps d'entraînement 3 lorsque ce dernier est entraîné en rotation et une résistance très importante s'oppose à l'outil pendant le fonctionnement de la machine. L'écrou chapeau 33 permet de régler le seuil auquel cette désolidarisation en rotation peut se produire.

Après le montage de l'outil dans le mandrin de serrage, l'axe 2 de celuici est emmanché dans la machine et entraîné en rotation par celle-ci. L'axe entraîne en rotation à son tour le corps 3 au moyen des billes 10 logées dans les deux paires de rainures axiales 8, 9 pratiquées dans l'axe 2 et le corps 3.

En cas de surcharge axiale de l'outil par l'avance automatique de la machine, le corps 3 est repoussé vers le haut par le foret et se déplace par coulissement roulant grâce aux billes 10 sur l'axe 2 à l'encontre du ressort 46 et des deux dispositifs 50 de variation du seuil au-delà duquel ce coulissement axial peut se produire. Ce mouvement d'effacement du corps 3 annule l'avance donnée par la machine. Bien que la force de précontrainte du ressort 46 normalement variable à l'aide du bouchon de réglage 48 ne peut plus être modifiée dans la mesure où le mandrin est monté sur la machine, ce seuil reste ajustable à l'aide de l'écrou chapeau 64 car en effet, en faisant tourner cet écrou, on peut modifier la force de précontrainte des ressorts 57 des dispositifs 50 par l'intermédiaire des tiges 60.On peut même supprimer totalement ce coulissement axial d'effacement à l'aide des vis de positionnement 72 en vissant celles-ci si profondément dans leurs canaux d'engagement dans la portion d'évidement 53 du bouchon 11 s'oppose à tout déplacement axial du corps d'entraînement 3.

Lorsque l'on souhaite tarauder l'alésage qui vient d'être réalisé à l'aide du foret 80, il suffit de faire tourner la bague 43 dans sa position de solidarisation en rotation du corps 3 et du mandrin à plateau 4 et de desserrer l'écrou chapeau 6, de retirer le foret et d'emmancher le taraud 91 dans la portion avant 92 de l'organe porte-outil 5, de façon que les arêtes 104 entre les méplats 100 soient engagées dans les découpes axiales 107. Puis on resserre l'écrou de serrage 6, comme cela a été décrit plus haut lors du montage sur le mandrin du foret 90.

Ensuite on peut amener la bague 43 dans sa position de fonctionnement normal.

Ce retour dans cette position se fera de toute façon automatiquement ultérieurement.

Il ressort de ce qui précède que le mandrin selon l'invention présente l'avantage majeur de permettre un échange rapide d'un foret contre un taraud formant un jeu d'outil pour percer un alésage et tarauder celui-ci et, de façon générale, d'un outil, rapidement et sans clé tout en laissant l'organe porte-outil 5 dans le mandrin. D'autre part, grâce à la combinaison téton 110 - trou 111, à la combinaison barrette 96 - évidement 97 et à la combinaison des profils carrés de la queue du taraud et de la portion avant 92 de l'organe porte-outil 5, on assure la solidarisation en rotation de l'organe 5 dans le mandrin 4, d'une part, et du foret ou du taraud dans cet organe 5, d'autre part.

Bien que le dispositif pour l'engagement des outils dans le mandrin, comprenant essentiellement l'organe porte-outil 5, la configuration spécifique du manchon à plateau 4 et le chapeau de serrage 6, a été décrit ci-avant dans son application à un mandrin spécifique, il est évident que ce dispositif puisse être utilisé pour tout autre mandrin de serrage ayant la même structure générale, c'est-à-dire comportant un manchon à plateau.

Claims (7)

REVENDICATIONS

1. Mandrin de serrage d'un outil, notamment pour machine à avance automatique, du type comprenant un organe porte-outil avantageusement en forme d'un manchon tubulaire, un manchon à plateau pouvant être solidarisé de l'organe porte-outil, un dispositif susceptible d'être entraîné en rotation par la machine et d'entraîner en rotation ledit manchon à plateau, caractérisé en ce que l'organe porte-outil (5) qui est réalisé sous forme d'un élément de révolution creux, fermé à l'extrémité (87) s'engageant dans le manchon à plateau (4), comporte deux portions axialement alignées (92, 93), dont l'une est adaptée pour recevoir la queue d'un foret tandis que l'autre est conçue pour recevoir la queue du taraud (91) de taraudage de l'alésage pratiqué par ledit foret.

2. Mandrin de serrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe porte-outil comprend un alésage axial (95) dont la partie de fond (93) constitue la portion de réception de la queue du foret (90), tandis que la portion (92) s'ouvrant vers l'extérieur présente deux découpes diamétrales (102) perpendiculaires l'une à l'autre, qui s'étend axialement à partir de l'extrémité ouverte (88) et sont d'une largeur telle que cette portion présente une section transversale sensiblement carrée, et que la section transversale de la queue est complémentaire à celle de la portion de l'organe porte-outil pour pouvoir être emmanchée dans celle-ci.

3. Mandrin de serrage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la queue du foret comporte à son extrémité un embout (96) en forme d'une barrette diagonale et le fond de l'alésage axial (95) pratiqué dans l'organe porte-outil (5) présente un évidement (97) de forme complémentaire à cette barrette pour pouvoir recevoir celui-ci, de façon à obtenir une solidarisation en rotation de l'organe porte-outil (5) et du foret (90) lorsque celui-ci est emmanché dans l'orgne porte-outil.

4. Mandrin de serrage selon l'une des revendications 2 à 3, caractérisé en ce que l'organe porte-outil (5) porte à son extrémité intérieure (87) un élément en forme de téton cylindrique axiale (110) et le manchon à plateau (4) comprend dans le fond de son alésage intérieur de réception de l'organe porteoutil un trou axial (111) de forme complémentaire à l'élément téton (110) de l'organe porte-outil, de façon que cet élément (110) puisse s'engager dans ce trou (111) pour rendre le manchon à plateau et l'organe porte-outil solidaires en rotation.

5. Mandrin de serrage selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que l'évidement (92) dans le fond de l'alésage axial (95) pratiqué dans l'organe porte-outil (5) est formé par un alésage diamétral (98) traversant perpendiculairement l'organe porte-outil au niveau du fond de l'alésage axial (95), le diamètre de cet alésage transversal correspondant à la largeur de la barrette (96) prévu à la queue du foret (90).

6. Mandrin de serrage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de solidarisation en rotation du manchon à plateau (4) et de la partie entraînée en rotation par la machine précitée du mandrin.

7. Mandrin de serrage selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de solidarisation sont formés par une bague extérieure (43) angulairement déplaçable entre une position de fonctionnement normal du mandrin et une position de solidarisation en rotation du manchon à plateau (4) et de la partie précitée du mandrin.