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Brevet d'invention. "MANDRIN A MACHOIRES A SERRAGE COMPLEMENTAIRE AUTOMATIQUE"
La présente invention est relative aux mandrins à mâchoires à serrage -complémentaire automatique sous l'effet de la pression de coupe . Des mandrins, dans lesquels les mâchoires serrent plus fortement à mesure' que la pression de coupe augmente, sont connus. On les utilise partout où se produisent de gros efforts de coupe et où il faut s'efforcer , de s'en tirer avec une faible force de commande du mandrin.
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Toutefois, les systèmes connus jusqu'à présent présentent des propriétés diverses qui ne les approprient pas à tous les buts, Ainsi, par exemple ,on emploie à la place de mâchoires guidées radialement des mâchoires à cames qui sont montées à rotation autour d'axes. Celles-ci ne peuvent toujours venir en contact avec la pièce à usiner qu'en un point ou sur une très petite surface. Dès qu'il s'agit de serrer des tubes' ou autres pièces à parois minces, ces mandrins ne conviennent plus, parce que les pièces à usiner se déforment par serrage par l'application ponctuelle de la force .
Par le nouveau mode de construction selon la présente invention, on peut prévoir trois, quatre ou un plus grand nombre encore de mâchoires prismatiques qui sont suscep tibles de se mouvoir radialement dans des guides à la manière habituelle . Ces mâchoires peuvent, par conséquent, présenter de larges surfaces de serrage qui épousent la forme de la piè- ce à usiner. On évite ainsi dans une large mesure les défor- mations par serrage. Ce mode de construction permet en outre d'obtenir une précision de centrage extraordinairement bonne de l'ensemble du mandrin par ce fait que les cames nécessaires au mouvement simultané et uniforme des mâchoires sont taillées dans le corps même du mandrin relié rigidement à l'arbre ou broche de la machine .
Le guidage frontal des mâchoires, lequel est indispensable pour permettre de déterminer exactement la position de la pièce à usiner, s'effectue également dans le corps . La construction se caractérise en outre par un montage très simple et une hauteur de construction extrêmement faible .
Le dessin annexé montre en vue de face et en coupe longitudinale un mandrin à quatre mâchoires, établi selon
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l'invention.
Le corps de mandrin 1 , ouvert vers l'arrière, est fixé au moyen de vis à la broche ou arbre de la machine 'ou à une bride intermédiaire . Dans le corps est monté à pivot un plateau 3 . Le guidage dans la direction radiale s'effectue suivant le petit diamètre en 4 ; defront, le disque est placé entre la paroi antérieure du corps de mandrin 1 et la broche de la machine ou la bride intermédiaire . Au moyen de plu- sieurs pignons 5, placés à la périphérie'', on peut faire tour- ner le plateau 3 en se servant d'une clef. Suivant le nombre , de mâchoires, on peut tailler dans le plateau 3, trois, quatre ou un plus grand nombre de guides radiaux dans lesquelssont placéesles mâchoires 6. Celles-ci sont pourvuesde'pièces de serrage 7 que lton peut échanger suivant la grandeur et la forme des pièces à usiner .
Chaque mâchoire porte, montée à rotation, une pièce cylindrique 8 qui s'engage , au moyen d'un nez 9, dans une came en forme d'arc de cercle 10 que présente un des côtés de la paroi antérieure du corps .Il y a une came spéciale 10 pour chaque mâchoire .
Pour serrer le mandrin', on met le plateau 3 en mouvement en faisant tourner un des pignons 5. Celui-ci tour- ; ne alors avec toutes les mâchoires dans le corps 1. Par ce moyen ,les mâchoires reçoivent, par l'intermédiaire'du riez 9 qui se déplace dans les cames 10 disposées excentriquement, un mouvement radial déterminant le serrage ou le desserrage de la pièce à usiner .
L'inclinaison des'cames est telle que, pour le serrage , le plateau 3 tourne en sens contraire de celui suivant lequel la machine travaille . Dès que stexerce la pression de coupe , celle-ci tend à faire tourner en arrière ' la pièce et, avec elle, les mâchoires 6,7 et le plateau 3;
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par ce moyen , les mâchoires se serrent automatiquement plus fortement. De cette manière, il est possible de transmettre avec le mandrin des forces de coupe inhabituellement grandes.
Le guidage frontal des mâchoires s'effectue entre la face interne de la paroi antérieure du corps et le fond du guide des mâchoires dans le plateau 3 . Les mâchoires s'appuient alors sur toute leur longueur contre le corps fixe . On évite ainsi pratiquement un gauchissement et, par suite, un serrage de travers des longues pièces à usiner.
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Patent. "JAW CHUCK WITH ADDITIONAL AUTOMATIC TIGHTENING"
The present invention relates to chucks with jaws with automatic additional clamping under the effect of the cutting pressure. Mandrels, in which the jaws squeeze more strongly as the cutting pressure increases, are known. They are used wherever high cutting forces occur and where effort has to be made, to get away with low mandrel driving force.
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However, the systems known hitherto have various properties which do not suit them for all purposes. Thus, for example, instead of radially guided jaws, cam jaws are used which are mounted to rotate about axes. . These can always only come into contact with the workpiece at one point or over a very small area. When it comes to clamping tubes or other thin-walled parts, these chucks are no longer suitable, because the workpieces are deformed by clamping by the point application of force.
By the new mode of construction according to the present invention, three, four or even a greater number of prismatic jaws can be provided which are capable of moving radially in guides in the usual manner. These jaws can therefore have large clamping surfaces which conform to the shape of the workpiece. In this way, deformation by clamping is avoided to a large extent. This method of construction also makes it possible to obtain an extraordinarily good centering precision of the entire mandrel by the fact that the cams necessary for the simultaneous and uniform movement of the jaws are cut in the same body of the mandrel rigidly connected to the shaft. or machine spindle.
Frontal guidance of the jaws, which is essential for determining the exact position of the workpiece, is also carried out in the body. The construction is further characterized by very easy installation and extremely low construction height.
The accompanying drawing shows a front view and in longitudinal section a mandrel with four jaws, established according to
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invention.
The mandrel body 1, open towards the rear, is fixed by means of screws to the spindle or shaft of the machine or to an intermediate flange. A plate 3 is pivotally mounted in the body. Guidance in the radial direction is carried out along the small diameter at 4; front, the disc is placed between the front wall of the chuck body 1 and the machine spindle or the intermediate flange. By means of several pinions 5, placed at the periphery '', the plate 3 can be turned by using a key. Depending on the number of jaws, one can cut in the plate 3, three, four or a greater number of radial guides in which are placed the jaws 6. These are provided with clamping parts 7 that can be exchanged according to the size and the shape of the workpieces.
Each jaw carries, mounted to rotate, a cylindrical part 8 which engages, by means of a nose 9, in a cam in the form of an arc of a circle 10 which has one of the sides of the front wall of the body. has a special cam 10 for each jaw.
To tighten the mandrel ', the plate 3 is set in motion by turning one of the pinions 5. The latter turns; not then with all the jaws in the body 1. By this means, the jaws receive, through the riez 9 which moves in the cams 10 disposed eccentrically, a radial movement determining the tightening or loosening of the part to be machine.
The inclination des'cames is such that, for tightening, the plate 3 turns in the opposite direction to that in which the machine is working. As soon as the cutting pressure is exerted, this tends to make the part and, with it, the jaws 6,7 and the plate 3 turn back;
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by this means the jaws automatically tighten more strongly. In this way it is possible to transmit unusually large cutting forces with the chuck.
The front jaws are guided between the internal face of the front wall of the body and the bottom of the jaw guide in the plate 3. The jaws then rest over their entire length against the fixed body. This practically avoids warping and therefore cross clamping of long workpieces.