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EP3843922A1 - Pince a tete interchangeable et outil la comportant - Google Patents

Pince a tete interchangeable et outil la comportant

Info

Publication number
EP3843922A1
EP3843922A1 EP18765590.7A EP18765590A EP3843922A1 EP 3843922 A1 EP3843922 A1 EP 3843922A1 EP 18765590 A EP18765590 A EP 18765590A EP 3843922 A1 EP3843922 A1 EP 3843922A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
thrust axis
head
clamp
lugs
sectors
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP18765590.7A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Clovis CHETELAT
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wibemo SA
Original Assignee
Wibemo SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wibemo SA filed Critical Wibemo SA
Publication of EP3843922A1 publication Critical patent/EP3843922A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/40—Expansion mandrels
    • B23B31/4006—Gripping the work or tool by a split sleeve
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02—Chucks
    • B23B31/10—Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
    • B23B31/107—Retention by laterally-acting detents, e.g. pins, screws, wedges; Retention by loose elements, e.g. balls
    • B23B31/1075—Retention by screws
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/40—Expansion mandrels
    • B23B31/404—Gripping the work or tool by jaws moving radially controlled by conical surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2231/00—Details of chucks, toolholder shanks or tool shanks
    • B23B2231/20—Collet chucks
    • B23B2231/2048—Collets comprising inserts
    • B23B2231/2067—Soft inserts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2231/00—Details of chucks, toolholder shanks or tool shanks
    • B23B2231/20—Collet chucks
    • B23B2231/2072—Jaws of collets
    • B23B2231/2075—Jaws of collets of special form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2231/00—Details of chucks, toolholder shanks or tool shanks
    • B23B2231/56—Chucks with more than one set of gripping means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2260/00—Details of constructional elements
    • B23B2260/016—Bolts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2260/00—Details of constructional elements
    • B23B2260/034—Drawbars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2260/00—Details of constructional elements
    • B23B2260/112—Projections

Definitions

  • the present invention relates to the field of machining. It relates, more particularly, to an interchangeable head pliers adapted to be used in a machining device, in particular of the machining tower type.
  • Known tools are provided with interchangeable tip clamps arranged to perform clamping from the outside.
  • These tools include a spindle and a clamp comprising a body and a thrust axis as mentioned above.
  • a socket is movably mounted outside the body, between the latter and the spindle.
  • the clamp has a clamping cone making it possible, when the sleeve moves, to reduce the diameter of the clamp to effect clamping from the outside.
  • This type of pliers is known to the skilled person under the name of type F pliers.
  • the present invention aims to solve these drawbacks. Disclosure of invention
  • an interchangeable head clamp comprising:
  • a body defining a longitudinal axis, comprising a first end intended to be adjusted in a nut and a second, free end, endowed with sectors able to deform elastically, in a radial direction and intended to receive a removable head,
  • a thrust axis mounted sliding along said longitudinal axis inside said body, in a first direction under the effect of a driving force transmitted through the nut by a kinematic connection means and in a second direction under the effect of an organ comes out,
  • a plurality of lugs mounted integrally and in a regular angular arrangement on the thrust axis and projecting radially from the surface of said thrust axis through the body of the clamp.
  • the clamp of the invention is characterized in that the said pins are fixedly arranged in the longitudinal and radial position on the thrust axis by a fitting means.
  • said body comprises oblong openings through which the pins (4) project from the thrust axis.
  • the embedding means is a pin driven into a blind hole formed in said lugs and adapted to fit into an orifice of corresponding diameter in the thrust axis.
  • said sectors define a mounting cradle without play of a clamp head having n deformable sectors capable of being secured to the sectors of the body of the clamp by screwing.
  • said lugs are fixed on the thrust axis on flats formed in the head of the thrust axis.
  • said lugs are locked in rotation on the thrust axis by screwing in a hole drilled on said thrust axis.
  • the embedding and screwing holes of said lugs are drilled parallel to each other from the an external surface of said flats and open into an internal cavity of the thrust axis.
  • said lugs comprise a screw tab having a through screw hole on the thrust axis and a tooth integral with said screw tab and having an external support plane inclined at an angle compared to a common base of the screw tab and the tooth.
  • said blind hole for driving out the pin is drilled in the tooth along an axis parallel to that of the screw hole.
  • the cradle for mounting the removable head delimited by the sectors of the body has an internal planar guide surface and the removable head a mounting sleeve for a planar external surface and a diameter equal to the internal diameter of the mounting cradle.
  • the invention also relates to a machining device comprising an interchangeable head pliers as defined above.
  • FIGS. 1 and 2 are respectively perspective and longitudinal section views of pliers according to the invention.
  • FIGS. 3A and 3B are respectively top views and in longitudinal section of a conical lug for the clamp according to the invention.
  • FIGS. 4 to 6 are respectively views from above, in longitudinal section and from the front of a thrust axis of the clamp according to the invention
  • FIGS 7 and 8A, 8B are perspective, side and cross-sectional views of an interchangeable pliers head for the pliers of the invention.
  • FIG. 1 an interchangeable head pliers according to the invention in a preferred embodiment.
  • This clamp comprises a body 1, cylindrical, defining a longitudinal axis shown in phantom in these figures.
  • the clamp is arranged to be adjusted in a spindle of a tool or of a device or machine tool.
  • the body 1 is integral with a nut 2, allowing, on the one hand, the connection of the clamp to a said machine tool and, on the other hand, guiding and positioning the body 1.
  • the wall of the body 1 is pierced with oblong openings 8, oriented longitudinally along generatrices parallel to the longitudinal axis of the body 1.
  • the wall of the body 1 is advantageously pierced with three openings 8, regularly distributed around the body 1. The role of these openings 8 will appear below.
  • the body 1 is also split on the side of its second end 1b, along the longitudinal axis, so as to define sectors 11 capable of deforming elastically, in a radial direction.
  • the slots are advantageously made in the extension of the openings 8.
  • the body 1 At its second end 1b, end which is free when the pliers are inserted into the spindle of a machine tool, the body 1 comprises a housing 12 intended to receive an interchangeable clamping head 13, as shown in detail in Figures 7 to 8B.
  • the housing 12 is of cylindrical shape. It is arranged to receive the clamping head 13, the diameter of which is adjusted to take place in the housing 12.
  • the head 13 comprises an insertion sleeve 131 in the housing 12 and a flange
  • the sleeve 131 has an external cylindrical surface of diameter equal to the internal diameter of the housing 12 delimited by the internal walls of the sectors 11, in order to guarantee a fitting without play from the head 131 into the body 1 of the pliers.
  • the housing 12 has a bottom groove 121 at the center of which is formed a plate or pad 14.
  • the head 13 comprises, as shown in Figure 8B a collar 131c end of the sleeve 131, said flange 131c being intended to be inserted without play in said groove 121 of the housing 12 and delimiting a reservation 131 r of complementary shape of the stud 14 such that said stud 14 enters said reservation during the fitting the sleeve 131 into the housing 12.
  • the head 13 is perfectly wedged in position in the housing by a double male-female embedding of its sleeve collar 131 in the groove 121 of the housing and the stud
  • the head 13 is shaped and dimensioned so as to also bear in the bottom of the housing 12 and against the edges of sectors 11 and it is interchangeable, therefore removable from the body 1 of the clamp since it can be simply inserted or removed from the housing 12.
  • the latter is anchored in use to the body 1 by means of radial screws 6 inserted in holes provided for this purpose in the sectors 11 and head 13.
  • the clamping head 13 has several movable jaws 130, in practice as many jaws 130 as the clamp has sectors 11, each jaw 130 being associated integrally with a sector 11 by the screws 6.
  • the clamp also includes a thrust pin 3 slidingly mounted inside the body 1, along the longitudinal axis.
  • the thrust axis 3 is arranged to slide in the direction of the second end 1b of the body 1 under the effect of an external, pneumatic, hydraulic, or even mechanical driving force, depending on the tool on which the clamp is intended to be mounted.
  • the thrust axis 3 ends with a conical thrust head 32 defining an inclined bearing surface 3a at an angle b relative to the longitudinal direction of the clamp.
  • This conical bearing surface 3a cooperates with a complementary conical bearing surface of the jaws 11 so that an axial thrust of the thrust axis 3 in the direction of the housing 12 under the action of a driving force induces a separation of the sectors 11 by sliding of the conical head 32 on the complementary conical bearing of the sectors 11.
  • the thrust axis 3 is also movable towards the first end 1a of the body 1, under the effect of a helical spring 7, disposed in an axial housing 36 in the conical head 32 of the axis of thrust 3 and which comes to bear in a reservation provided for this purpose in the bottom of the stud 14 at the bottom of the housing 12.
  • the thrust axis 3 can slide between two extreme positions defined by stops, that the skilled person can realize according to his knowledge.
  • the spring 7 is adapted as a function of the tool on which the clamp is to be mounted, so that its force is less than the external driving force which the tool can exert.
  • the thrust axis 3 is capable of sliding between:
  • the thrust axis 3 is integral through the oblong openings 8 of the body 1 of thrust lugs 4 which extend projecting outside the body 1. Said lugs 4 are fixed on the thrust axis 3 on flats 35 formed in the head 32 of the thrust axis 3.
  • the lugs 4 are fixed on the thrust axis 3 on flats 35 formed in the head of the thrust axis 3.
  • the lugs 4 each include a screwing lug 41 comprising an orifice 43 through which a screw 5 is screwed into a complementary orifice 33 of the thrust axis 3 and a tooth 42 integral with said screwing lug 41 and having an inclined external support plane of an angle a with respect to a flat common base of the screw tab 41 and the tooth 42.
  • said lugs 4 are further fixed in longitudinal and radial position on the thrust axis 4 by a fitting means such as a pin 9 driven into a blind hole 44 formed in said lugs 4 and adapted to fit into a hole 34 of corresponding diameter in the thrust axis 3.
  • a fitting means such as a pin 9 driven into a blind hole 44 formed in said lugs 4 and adapted to fit into a hole 34 of corresponding diameter in the thrust axis 3.
  • said blind hole 44 for driving out the pin 9 is drilled in tooth 42 along an axis parallel to that of the hole 43 for screwing the tab 41 of the pins 4.
  • the embedding orifices 34 and the screwing holes 33 of said lugs 4 are pierced parallel to one another from the external surface of said flats 35 and open into an internal cavity of the thrust axis 3, cavity comprising in particular an axial tube of the thrust axis 3 communicating with the housing 35 for fitting the spring 7, as visible in FIGS. 4 and 5.
  • the pins 4 allow to cooperate with a cylindrical pin in which the clamp is in practice mounted in use.
  • a spindle comprises a movable bushing capable of advancing towards the second end 1b of the clamp under the action of a hydraulic, pneumatic or mechanical driving force transmitted by the machine tool.
  • This socket has at its inner wall, at least one contact zone intended to cooperate with each lug 4 of the clamp.
  • This contact zone can be straight or, advantageously, also conical, so that the contact between the zone and the pins 4 under the action of the driving force, induces a result tending to move the thrust axis 3 in its second extreme position, via each of the pins with conical teeth.
  • the two extreme positions of the thrust axis 3 are defined so that:
  • the head 13 is arranged so as not to hinder the movements of the thrust axis 3.
  • the stops can be determined by the cooperation between the lugs 4 and the body 1, on either side of the openings 8.
  • the clamp according to the invention therefore allows very simply to change the clamping head to perform various tasks.
  • it adapts to a standard machine, without having to modify or adapt the spindle. It is even possible to change the head without having to remove the clamp from the tool. The saving of time, in particular in adjustment and calibration of the tool is therefore considerable.
  • Such pliers therefore offer great precision and very good rigidity in gripping the part, while allowing the part to be machined over its entire length, without having to change the machine or modify the grip of the part.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)
  • Robotics (AREA)

Abstract

La présente invention concerne une pince à tête interchangeable comprenant : • un corps (1) définissant un axe longitudinal, comportant une première extrémité (1a) destinée à être ajustée dans un écrou (2) et une deuxième extrémité (lb), libre, dotée de secteurs (11) aptes à se déformer élastiquement, dans une direction radiale et destinés à recevoir une tête amovible, • un axe de poussée (3) monté coulissant selon ledit axe longitudinal à l'intérieur dudit corps (1), dans une première direction sous l'effet d'une force motrice transmise au travers de l'écrou par un moyen de liaison cinématique et dans une deuxième direction sous l'effet d'un organe ressort (7), • une pluralité d'ergots (4) montés solidairement et selon une disposition angulaire régulière sur l'axe de poussée (3) et faisant saillie radialement à la surface dudit axe de poussée au travers du corps (1) de la pince Selon l'invention, lesdits ergots (4) sont agencés fixement en position longitudinale et radiale sur l'axe de poussée (4) par un moyen encastrement (9).

Description

Description
PINCE A TETE INTERCHANGEABLE ET OUTIL LA COMPORTANT
Domaine technique
[0001] La présente invention concerne le domaine de l'usinage. Elle concerne, plus particulièrement, une pince à tête interchangeable adaptée pour être utilisée dans un dispositif d'usinage, notamment de type tour d’usinage.
Etat de la technique
[0002] On connaît des outils munis de pinces de serrage à embout interchangeable agencées pour effectuer un serrage par l'extérieur. Ces outils comportent une broche et une pince comportant un corps et un axe de poussée telle que mentionnés ci-dessus. Une douille est montée mobile à l'extérieur du corps, entre ce dernier et la broche. La pince comporte un cône de serrage permettant, lorsque la douille se déplace, de diminuer le diamètre de la pince pour effectuer un serrage par l'extérieur. Ce type de pince est connu par l'homme du métier sous le nom de pince de type F.
[0003] Toutefois, ce type d'outil et de pince ne convient pas pour l'usinage de certaines pièces complexes, particulièrement lorsqu'il est nécessaire d'usiner une pièce sur toute sa longueur, sans possibilité de saisir la pièce par ses deux extrémités. Il est alors nécessaire de reprendre la pièce par l'autre côté, lorsque cela est possible, ce qui pose des problèmes de concentricité et qui peut également marquer des parties préalablement usinées de la pièce.
[0004] Il existe des pinces permettant de saisir une pièce par l'intérieur de celle-ci, c'est-à-dire en insérant l'extrémité de la pince à l'intérieur d'une cavité de la pièce à usiner. La Demanderesse a proposé une telle pince dans le brevet
EP . Toutefois, la précision d’usinage des pièces tenus à l’aide de telle pinces tend à se détériorer avec le temps, notamment consécutivement à des opérations de service et/ou démontage de la pince, en raison des jeux et décalages induits par le démontage/remontage entre les pièces modulaires de la pince, en particulier les éléments d’appui coniques de la pince dans la broche du dispositif d’usinage.
[0005] La présente invention a pour but de résoudre ces inconvénients. Divulgation de l’invention
[0006] Pour atteindre ce but, l'invention propose une pince à tête interchangeable comprenant :
- un corps définissant un axe longitudinal, comportant une première extrémité destinée à être ajustée dans un écrou et une deuxième extrémité, libre, dotée de secteurs aptes à se déformer élastiquement, dans une direction radiale et destinés à recevoir une tête amovible,
- un axe de poussée monté coulissant selon ledit axe longitudinal à l'intérieur dudit corps, dans une première direction sous l'effet d'une force motrice transmise au travers de l’écrou par un moyen de liaison cinématique et dans une deuxième direction sous l'effet d'un organe ressort,
- une pluralité d’ergots montés solidairement et selon une disposition angulaire régulière sur l’axe de poussée et faisant saillie radialement à la surface dudit axe de poussée au travers du corps de la pince.
[0007] De façon caractéristique et avantageuse, la pince de l’invention se caractérise par le fait que lesdits ergots sont agencés fixement en position longitudinale et radiale sur l’axe de poussée par un moyen d’encastrement.
[0008] La procuration d’un moyen d’encastrement des ergots sur l’axe de poussée permet avantageusement de procurer une référence de positionnement et de montage invariante desdits ergots sur l’axe de poussée, ce qui procure une amélioration singulière de la précision de la pince en utilisation. Cette référence permet de garantir, même en cas de service et de démontage de la pince, que les ergots seront toujours tous équidistant des extrémités du corps de la pince et dans la même position radiale sur l’axe de poussée, ce qui n’est pas possible avec la simple fixation par vis des pinces de l’art antérieur. On atteint ainsi des précisions d’usinage en sortie d’usine de l’ordre de 1 centième sur les pièces usinées, quand avec les pinces de l’art antérieur cette précision était au mieux de 5 centièmes. [0009] Dans un mode de réalisation, ledit corps comprend des ouvertures oblongues au travers desquelles les ergots (4) s’étendent en saillie depuis l'axe de poussée.
[0010] Dans un mode de réalisation, le moyen d’encastrement est une goupille chassée dans un orifice borgne formé dans lesdits ergots et adaptée pour s’insérer dans un orifice de diamètre correspondant dans l’axe de poussée.
[0011] Dans un mode de réalisation, lesdits secteurs délimitent un berceau de montage sans jeu d’une tête de pince comportant n secteurs déformables aptes à être solidarisés aux secteurs du corps de la pince par vissage.
[0012] Dans un mode de réalisation, lesdits ergots sont fixés sur l’axe de poussée sur des méplats formés dans la tête de l’axe de poussée.
[0013] Dans un mode de réalisation, lesdits ergots sont bloqués en rotation sur l’axe de poussée par vissage dans un orifice percé sur ledit axe de poussée.
[0014] Dans un mode de réalisation, les orifices d’encastrement et de vissage desdits ergots sont percés parallèlement l’un à l’autre depuis la une surface externe desdits méplats et débouchent dans une cavité interne de l’axe de poussée.
[0015] Dans un mode de réalisation, lesdits ergots comportent une patte de vissage comportant un orifice traversant de vissage sur l’axe de poussée et une dent solidaire de ladite patte de vissage et présentant un plan d’appui externe incliné d’un angle par rapport à une base commune de la patte de vissage et la dent.
[0016] Dans un mode de réalisation, le dit orifice borgne de chassage de la goupille est percé dans la dent suivant un axe parallèle à celui de l’orifice de vissage.
[0017] Dans un mode de réalisation, le berceau de montage de la tête amovible délimité par les secteurs du corps comporte une surface interne de guidage plane et la tête amovible un manchon de montage de surface externe plane et de diamètre égal au diamètre interne du berceau de montage.
[0018] L'invention concerne également un dispositif d'usinage comprenant une pince à tête interchangeable telle que précédemment définie.
Brève description des dessins [0019] D'autres détails de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- les figures 1 et 2 sont respectivement des vues en perspective et en coupe longitudinale d'une pince selon l'invention, et
- les figures 3A et 3B sont respectivement des vues de dessus et en coupe longitudinale d’un ergot à dent conique pour la pince selon l’invention ;
- les figures 4 à 6 sont respectivement des vues de dessus, en coupe longitudinale et de face d’un axe de poussée de la pince selon l’invention ;
- les figures 7 et 8A, 8B sont des vues en perspective, de côté et en coupe transversale d’une tête de pince interchangeable pour la pince de l’invention.
Mode(s) de réalisation de l’invention
[0020] On a représenté sur les figures 1 et 2, une pince à tête interchangeable selon l'invention dans un mode de réalisation préféré. Cette pince comprend un corps 1 , cylindrique, définissant un axe longitudinal représenté en traits mixtes sur ces figures. A une première extrémité 1a du corps 1 , la pince est agencée pour être ajustée dans une broche d'un outil ou d'un dispositif ou machine-outil d’usinage. L'homme du métier connaît la manière dont une telle pince peut être ainsi insérée dans une machine-outil, sans qu'il soit nécessaire de le décrire en détail. A cette extrémité 1a le corps 1 est solidaire d'un écrou 2, permettant, d'une part, la liaison de la pince à une dite machine-outil et, d'autre part, de guider et de positionner le corps 1.
[0021] La paroi du corps 1 est percée d'ouvertures oblongues 8, orientées longitudinalement selon des génératrices parallèles à l'axe longitudinal du corps 1. Dans l'exemple illustré, la paroi du corps 1 est avantageusement percée de trois ouvertures 8, régulièrement réparties autour du corps 1. Le rôle de ces ouvertures 8 apparaîtra plus loin.
[0022] Le corps 1 est également fendu du côté de sa deuxième extrémité 1 b, selon l'axe longitudinal, de manière à définir des secteurs 11 aptes à se déformer élastiquement, dans une direction radiale. Les fentes sont avantageusement réalisées dans le prolongement des ouvertures 8.
[0023] A sa deuxième extrémité 1 b, extrémité qui est libre lorsque la pince est insérée dans la broche d'une machine-outil, le corps 1 comprend un logement 12 destiné à recevoir une tête de serrage 13 interchangeable, telle que représenté en détail aux figures 7 à 8B. De préférence, le logement 12 est de forme cylindrique. Il est agencé pour recevoir la tête de serrage 13, dont le diamètre est ajusté pour prendre place dans le logement 12. La tête 13 comprend un manchon d’insertion 131 dans le logement 12 et un rebord
13 pour prendre appui sur l'extrémité libre des secteurs 11 délimitant le logement 12. Le manchon 131 présente une surface cylindrique externe de diamètre égal au diamètre interne du logement 12 délimité par les parois internes des secteurs 11 , afin de garantir un emmanchement sans jeu de la tête 131 dans le corps 1 de la pince.
[0024] Comme cela ressort de la figure 2, le logement 12 comporte une rainure 121 de fond au centre de laquelle est formé un plateau ou plot 14. De manière complémentaire, la tête 13 comprend, comme représenté sur le figure 8B une collerette 131c d’extrémité du manchon 131 , ladite collerette 131c étant destiné à s’insérer sans jeu dans ladite rainure 121 du logement 12 et délimitant une réservation 131 r de forme complémentaire du plot 14 telle que ledit plot 14 pénètre dans ladite réservation lors de l’emmanchement du manchon 131 dans le logement 12. Ainsi, la tête 13 se trouve parfaitement calée en position dans le logement par un double encastrement mâle-femelle de sa collerette de manchon 131 dans la rainure 121 du logement et du plot
14 du logement dans la réservation de manchon 131 r.
[0025] Ainsi, la tête 13 est conformée et dimensionnée de manière à prendre également appui dans le fond du logement 12 et contre les bords de secteurs 11 et elle est interchangeable, donc amovible du corps 1 de la pince puisque elle peut être simplement insérée ou retirée du logement 12. Toutefois, afin de garantir la tenue de la tête en utilisation de la pince, celle-ci est ancrée en utilisation au corps 1 par l’intermédiaire de vis 6 radiales insérées dans des orifices prévus à cet effet dans les secteurs 11 et la tête 13. [0026] La tête de serrage 13 comporte plusieurs mors mobiles 130, en pratique autant de mors 130 que la pince comporte de secteurs 11 , chaque mors 130 étant associé solidairement d'un secteur 11 par les vis 6. De préférence, on a deux vis 6 par couple secteur 11/mors 130.
[0027] La pince comporte également un axe de poussée 3 monté coulissant à l'intérieur du corps 1 , selon l'axe longitudinal. Comme on le comprendra par la suite, l'axe de poussée 3 est agencé pour coulisser en direction de la deuxième extrémité 1 b du corps 1 sous l'effet d'une force motrice extérieure, pneumatique, hydraulique, voire mécanique, selon l'outil sur lequel la pince est destinée à être montée.
[0028] L'axe de poussée 3 se termine par une tête de poussée conique 32 définissant une surface d’appui inclinée 3a suivant un angle b par rapport à la direction longitudinale de la pince. Cette surface d’appui conique 3a coopère avec une portée conique complémentaire des mors 11 de telle sorte qu’une poussée axiale de l’axe de poussée 3 en direction du logement 12 sous l’action d’une force motrice induise un écartement des secteurs 11 par glissement de la tête conique 32 sur la portée conique complémentaire des secteurs 11.
[0029] L'axe de poussée 3 est également mobile en direction de la première extrémité 1a du corps 1 , sous l'effet d'un ressort hélicoïdal 7, disposé dans un logement axial 36 dans la tête conique 32 de l’axe de poussée 3 et qui vient prendre appui dans une réservation prévue à cet effet dans le fond du plot 14 au fond du logement 12. L'axe de poussée 3 peut coulisser entre deux positions extrêmes définies par des butées, que l'homme du métier pourra réaliser selon ses connaissances. Le ressort 7 est adapté en fonction de l'outil sur lequel la pince doit être montée, de manière à ce que sa force soit inférieure à la force motrice extérieure que peut exercer l'outil. Ainsi, l'axe de poussée 3 est susceptible de coulisser entre :
- une première position extrême lorsqu'il n'est pas soumis à une force motrice extérieure, et
- une deuxième position extrême lorsqu'il est soumis à une force motrice extérieure. [0030] Afin de recevoir la force motrice extérieure, l'axe de poussée 3 est solidaire au travers des ouvertures oblongues 8 du corps 1 d’ergots 4 de poussée qui s’étendent en saillie à l'extérieur du corps 1. Lesdits ergots 4 sont fixés sur l’axe de poussée 3 sur des méplats 35 formés dans la tête 32 de l’axe de poussée 3.
[0031] Dans un mode de réalisation préféré, on a trois ergots 4 sont fixés sur l’axe de poussée 3 sur des méplats 35 formés dans la tête de l’axe de poussée 3. A cet effet, les ergots 4 comprennent chacun une patte 41 de vissage comportant un orifice 43 traversant de vissage d’une vis 5 dans un orifice complémentaire 33 de l’axe de poussée 3 et une dent 42 solidaire de ladite patte de vissage 41 et présentant un plan d’appui externe incliné d’un angle a par rapport à une base commune plane de la patte de vissage 41 et la dent 42.
[0032] Conformément à l’invention, lesdits ergots 4 sont en outre fixés en position longitudinale et radiale sur l’axe de poussée 4 par un moyen encastrement telle qu’une goupille 9 chassée dans un orifice borgne 44 formé dans lesdits ergots 4 et adaptée pour s’insérer dans un orifice 34 de diamètre correspondant dans l’axe de poussée 3. De préférence, le dit orifice borgne 44 de chassage de la goupille 9 est percé dans la dent 42 suivant un axe parallèle à celui de l’orifice 43 de vissage de la patte 41 des ergots 4.
[0033] De préférence, les orifices d’encastrement 34 et de vissage 33 desdits ergots 4 sont percés parallèlement l’un à l’autre depuis la surface externe desdits méplats 35 et débouchent dans une cavité interne de l’axe de poussée 3, cavité comportant notamment une tubulure axiale de l’axe de poussée 3 communiquant avec le logement 35 d’aménagement du ressort 7, comme visible sur les figures 4 et 5.
[0034] Ce montage des ergots 4 en position fixe sur l’axe de poussée par l’intermédiaire d’une goupille 9 et de vis 5 procure une amélioration et fiabilisation importante de la pince en ce que cela garantie dans le temps une position exacte des ergots 4 à une distance d par rapport à la collerette d’appui des secteurs 11 comme représenté sur la figure 2. On garantit ainsi dans le temps un positionnement invariant des ergots 4, même en cas de démontage/remontage de la pince. On obtient entre autre grâce à cette référence permanente de montage, sans jeu, une précision sur les pièces usinées tenue à l’aide de la pince de l’invention de l’ordre du centième de millimètre, alors que les pinces antérieures procurent au mieux une précision de 5 centièmes ou plus.
[0035] De façon classique en soit, les ergots 4 permettent de coopérer avec une broche cylindrique dans laquelle la pince est en pratique montée en utilisation. Une telle broche comporte une douille mobile, capable d'avancer en direction de la deuxième extrémité 1 b de la pince sous l'action d'une force motrice hydraulique, pneumatique ou mécanique transmise par la machine- outil. Cette douille comporte au niveau de sa paroi intérieure, au moins une zone de contact destinée à coopérer avec chaque ergot 4 de la pince. Cette zone de contact peut être droite ou, avantageusement, également conique, de manière à ce que le contact entre la zone et les ergots 4 sous l'action de la force motrice, induise une résultante tendant à déplacer l'axe de poussée 3 dans sa deuxième position extrême, via chacun des ergots à dents coniques.
[0036] Les deux positions extrêmes de l'axe de poussée 3 sont définies de manière à ce que :
- lorsque l'axe de poussée 3 est dans sa première position extrême, il ne coopère pas avec la partie conique des secteurs 11 de la deuxième extrémité 1 b définissant un premier diamètre extérieur,
- lorsque l'axe de poussée 3 est dans sa deuxième position extrême, sa tête 3a appuie dans la partie conique de la paroi intérieure des secteurs 11 de la deuxième extrémité 1b de manière à ce que ceux- ci s’écarte pour définir un deuxième diamètre extérieur supérieur au premier.
[0037] Naturellement, la tête 13 est agencé de manière à ne pas gêner les mouvements de l'axe de poussée 3. Les butées peuvent être déterminées par la coopération entre les ergots 4 et le corps 1 , de part et d'autre des ouvertures 8. [0038] Ainsi, grâce à la liaison entre les secteurs 11 et les mors 130 de la tête de serrage 13, on peut donc, lorsque l'axe de poussée 3 est dans sa première position extrême, insérer la tête de serrage 13 à l'intérieur d’une pièce à serrer, la tête 13 ayant été dimensionné de manière adaptée. Puis, en amenant l'axe de poussée 3 dans sa deuxième position extrême, sous l'effet d’une force motrice extérieure, la tête de serrage 13 effectue un serrage de la pièce par l'intérieur. Lorsque la force motrice d’actionnement de l’axe de poussée est stoppée, celui-ci revient en arrière sous la force de rappel du ressort 7 et les secteurs 11 de la pince et mors 130 de la tête 13 reprennent élastiquement leur position de repos. On peut donc enlever la pièce de la tête de serrage 13.
[0039] La pince selon l'invention permet donc de très simplement changer la tête de serrage pour effectuer des tâches diverses. En outre, elle s'adapte sur une machine standard, sans devoir modifier ou adapter broche. Il est même possible de changer la tête sans devoir enlever la pince de l'outil. Le gain de temps, notamment en réglage et en calibrage de l'outil est donc considérable. Une telle pince offre donc une grande précision et une très bonne rigidité dans la prise de la pièce, tout en permettant d'usiner la pièce sur toute sa longueur, sans devoir changer de machine ou modifier la prise de la pièce.

Claims

Revendications
1. Pince à tête interchangeable comprenant :
- un corps (1) définissant un axe longitudinal, comportant une première extrémité (1a) destinée à être ajustée dans un écrou (2) et une deuxième extrémité (1 b), libre, dotée de secteurs (11) aptes à se déformer élastiquement, dans une direction radiale et destinés à recevoir une tête amovible,
- un axe de poussée (3) monté coulissant selon ledit axe longitudinal à l'intérieur dudit corps (1), dans une première direction sous l'effet d'une force motrice transmise au travers de l’écrou par un moyen de liaison cinématique et dans une deuxième direction sous l'effet d'un organe ressort (7),
- une pluralité d’ergots (4) montés solidairement et selon une disposition angulaire régulière sur l’axe de poussée (3) et faisant saillie radialement à la surface dudit axe de poussée au travers du corps (1) de la pince,
caractérisée en ce que lesdits ergots (4) sont agencés fixement en position longitudinale et radiale sur l’axe de poussée (4) par un moyen encastrement (9).
2. Pince selon la revendication 1 , caractérisée en ce que ledit corps (1) comprend des ouvertures oblongues (8) au travers desquelles les ergots (4) s’étendent en saillie depuis l'axe de poussée (3).
3. Pince selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le moyen d’encastrement est une goupille (9) chassée dans un orifice borgne (44) formé dans lesdits ergots (4) et adaptée pour s’insérer dans un orifice (34) de diamètre correspondant dans l’axe de poussée (3).
4. Pince selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que lesdits secteurs délimitent un berceau de montage sans jeu d’une tête de pince comportant des secteurs déformables aptes à être solidarisés aux secteurs du corps (1) de la pince par vissage.
5. Pince selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que lesdits ergots (4) sont fixés sur l’axe de poussée (3) sur des méplats (35) formés dans la tête de l’axe de poussée (3).
6. Pince selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que lesdits ergots (4) sont bloqués en rotation sur l’axe de poussée (3) par vissage dans un orifice (33) percé sur ledit axe de poussée (3)
7. Pince selon l’une des revendications 3, 5 et 6, caractérisée en ce que les orifices d’encastrement (34) et de vissage (33) desdits ergots (4) sont percés parallèlement l’un à l’autre depuis une surface externe desdits méplats (35) et débouchent dans une cavité interne de l’axe de poussée (3).
8. Pince selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que lesdits ergots (4) comportent une patte (41) de vissage comportant un orifice (43) traversant de vissage sur l’axe de poussée (3) et une dent (42) solidaire de ladite patte de vissage (41) et présentant un plan d’appui externe incliné d’un angle (a) par rapport à une base commune de la patte de vissage (41) et la dent (42).
9. Pince selon les revendications 3 et 8, caractérisée en ce que le dit orifice borgne (44) de chassage de la goupille 9 est percé dans la dent (42) suivant un axe parallèle à celui de l’orifice (43) de vissage.
10. Pince selon l'une des revendications 4 à 9, caractérisée en ce que le berceau de montage de la tête amovible délimité par les secteurs du corps comporte une surface interne de guidage plane et la tête amovible un manchon de montage de surface externe plane et de diamètre égal au diamètre interne du berceau de montage.
11. Dispositif d'usinage comprenant une pince à tête interchangeable selon l’une des revendications 1 à 10
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