Brevet FR2003084A1 — publié le 19691107

L'invention se rapporte à une fraise conique qui se com- pose d'une queue pouvant être prise dans un mandrin et munie d'une partie de tête, ainsi que d'un corps de coupe sensiblement cylin Crique fixé de façon amovible sur la partie de tête précitée et qui présente, à chacune de ses extrémités, un cône de coupe portant plusieurs tranchants de coupe, cependant que la partie de tête est unie d'un vide en partie cylindrique et en partie conique pratiqué au tour et destine à recevolr le corps de coupe e Dans une fraise conique connue de ce genre, il est prévu, dans le milieu de la partie cylindrique du corps de coupe, un collet qui prend appui, pour la transmission des efforts axiaux, con t?e l'extrémité située en bout de la partie de telle. Le collet présente deux entailles dans lesquelles s'engagent deux parties de la pince de tête qui avancent dans le sens de l'axe et provoquent par conséquent l'entratnement dans le mouvement de rotation0 Par dessus le collet du corps de coupe s'étend e outre un écrou à chapeau visé sur la partie de tête. Bien que cet outil de coupe en lui-même connu ait donné de bons résultats dans la pratique, quelques perfectionnements lui sont nécessaires.C'est ainsi que l'outil connu a, du fait du collet précité et de l'écrou à chapeau, un diamètre extérieur relativement grand, qui est gênant lorsque doivent être fraisées les entrées de trous qui se trouvent à proximité de parties saillantes. L'invention a pour but de parvenir à une fraise conique du genre ci-dessus indiqué, et qui, par rapport au plus grand diamètre de travail qu'il est possible d'usiner avec lui, a un dia- mètre extérieur qui est petit, cet outil étant en outre de fabrication peu onéreuse. Ce résultat est obtenu, selon l'invention, par le fait que la partie cvlindrique du corps de coupe est alunie, au voisinage de chacun des deux cônes de coupe, d'un épaulement dont celui qui se trouve à l'intérieur de la partie de tête de la queue prend appui contre un talon correspondant ménagé dans le logement prati de qué au tour, et par le fait que la partie cylindrique du corps coupe est punie d'au oins un trou taraudé orienté radialement et destiné à recevoir une vis d'entraînement dont la tête s'engage dans un perçage transversal ménagé dans la partie de tête.L'épaulement préoité seit, en combinaison avec le talon ménagé dans la partie de tête, à recevoir les efforts axiaux. Les tranchants non utili ss sont, en l'expéce, disposés de mani@re à être å une certaine a stance de la tartie en --s--me de cône de l'évidement ménagé dans la partie de tête, de telle sorte qu'ils subissent l'application d'aucune charge. L'entraînement, dans le mouvement d'orientation, du corps de coupe s'effectue de façon simple au moyen d'une vis qui est placée dans le sens radial, et dont la tête engage dans un perçage transversal correspondant ménagé dans la partie de tête. Cette vis empêche en même temps le corps de coupe de tomber en dehors de la partie de tette Par ce oyez, on peut supprimer un CLOU chapeau, et le diamètre global de l'outil, la partie de tête comprise, devient faible en conséquence, comparativement au plus rand diamètre possible d'usinage. Pour donner au corps de coupe, dans la partie de tête, un hon guidage, il est avantageux que la partie cylindrique soit plus longue que jusqu'à présent et de la disposer avec un faible jeu dans l'évidement. D'aut es avantages et détails de l'invention vont être décrits ci-après à l'aide d'exemples de réalisation représentés sur le dessin annexe. La figure 1 est une vue de la fraise conique selon l'invention, vue en partie en coupe. La figure 2 représente une deuxième forte de réalisation. La figure 3 est une vue de coté de la partie inférieure du corps de coupe La figure 4 est une vue en bout de ce.dernier. La figure 5 est une coupe partielle le long de la ligne V-V de la figure 3. @ Sur le dessin, on a désigné par I un support qui présente une queue 2 et une partie de tête 3. La queue 2 peut être cylindre que ou conique, et sert à la nise en place dans le mandrin d'une machine-outil. La partie de tête 3 présente un évidement 4a, 4b dont la partie inférieur 4a est eylindrique et la partie supérieure 4o conique Dans cet évidement 4e, 4h se trouve le corps de coupe 5 Le corps de coupe 5 se coi.ose d'une partie cylindrique et et des Jeux cônes de coupe 5b aux deux extrémités de la partie cylindmique.Au voisinege du cône de coupe, la @artle cylindrique 5a est @unie d'un é@aule@@@t 6. L'év@@ement 4a ménagé dans la partie @e tê@e 3 présente un tal@n corr@sp@@dant 7 @@@tr- lequel s'appuie l'épaulement @ de la @artie, située à l'intéri@ur de la partie de tête, du @@rps de @@@pe 3. Ainsi qu'on peut le voir la figure 1, le cône de coupe 3b se trouve alors à une sertaine distance de la partie conique 4b de l'évidement.Grâce à cette réalisation, on obtient un appui dans le sens axial pour le corps de coupe 5 sans que les tranchants non utilisés du A ne de coupe subissent l'application d'aucune charge. Pour bIen guider le corps de coupe 5 dans l'évidement 4a, il est avantageux que la partie cylindrioue De du corps de coupe s & it guidée avec un faille jeu dans la partie cylindrique 4a de l'évidement. Pour la transmission des efforts de rotation, il a été prévu une vis d'entraînement 8 vissée dans le corps de coupe 5 et orientée dans le sens radial, vis dont la tête 8a s'encage dans un perçage transversal correspondant 9 de la partie de texte 3e Pour recevoir cette vis d'entraSnemenì, le le corps de coupe 5 présen- te au moins un perçage taraudé 10, mais avec avantage deux perçages taraudés qui s'étendent dans le sens radial. Il est avantageux de prévoir deux perçages taraudés de ce genre pour que la partie de tête 3 ne soit pas obligée de s'étendre trop loin en direction du bas, ce qui d'une part gênerait l'évacuation des copeaux et pourrait aussi conduire d'autre part à ce que la partie de tête vienne heurter des parties de la place. Les forces qui proviennent du couple de rotation transmis pourraient conduire a une charge trop forte pour le filetage de la vis ou de l'alésage taraudé 10 C'est pour cette raison qu'il est avantageux qu'à la partie extérieure de l'alésage taraudé 1C se raccorde une partie fraisée 11 dans laquelle la tête de la vis s'engage sans jeu. Dans ce but, on pourrait par exemple faire coopérer un fraisage cylindrioue avec une tête de vis cy cylindrique, dans quel cas les efforts transversaux seraient trans mis directement @e t a tête de la vis @ l'alésage fraisé, sans que le filetage subisse l'applIcation d'une ch-erge. Pratiquement, le filetage sert simplement à empêcher la tête de la vis de tomber. Mais il est plus avantageux que la partie fraisée ll et a partie correspondante 8b de la tête Ba de la vfs soient coniques. De ce fait une fois la vis serrée, on réalise un assemblage sans jeu entre la tete Je la vis et le logement fraisé 11, sans qu'il soit nécessaire d'usiner avec une précision particulière les deux piè- ces.Si les tranchants du cone-coupe qui, à l'instant considéré, est tourné vers le gas sont usées, cil fait sortir, de son perçage tateudé, en la faisant tourner la vis d'entraneent 8, par l'em- 101 d'une clé appropriée0 Le corps de coupe 5 peut alors entre tiré au dehors de l'évidement 4a en direction du bas et entre retourné de 1800, de telle sorte que ce soit alors le cone de coupe qui présente les tranchants neufs qui vienne se placer dans le bas. On visse alors la vis d'entraînement dans le second alésage taraudé. Dans les outils de fraisage coniques qui sont destinés à fraiser de très petits perçages, par exemple pour des vis à tette fraisée des tailles normalisées allant de M2 à MS, l'économie réalisée sur la matière coupante ne justifie plus le supplément de moyens mis en oeuvre que représente un support. C'est pour cette raison qu'est représenté dàns la figure 2 un corps de coupe qui peut être reçu directement dans le mandrin de perçage d'une machine. Dans ce but, la partie cylindrique Sa' du corps de coupe 5' représenté dans la figure 2 est d'une longueur un peu plus grande et présente en son milieu une gorge annulaire 12 dans laquelle a été logée une bague de sûreté 13. Cette bague de sûreté prend appui contre les mâchoires du mandrin, de sorte que les efforts axiaux peuvent être transmis de la bague de sûreté au mandrin de la machine.Cette réalisation est particulièrement avantageuse parce que, de cette façon, on réalise sur le corps de coupe un collet sans qu'il soit nécessaire pour cela que l'ébauche nécessaire à la fabrication ait un diamètre relativement grand. Dans les fraises coniques qui présentent, dans le cône, deux tranchants, trois voire meme quatre tranchants, en particulier dans celles qui présentent trois tranchants, la réalisation des rainures nécessaires à l'évacuation des copeaux, rainures, disposées en avant des tranchants correspondants, donne lieu à des dif facultés. En effet, si l'outil de fraisage doit entre capable d'une grande production, il se produit à chaque révolution un en lèvement relativement important de copeaux, et il faut rapidement évacuer les copeaux qui se produisent, pour éviter un coîncement. Dans ce but, il faut que les rainures d'évacuration des copeaux soient d'un volune relativement grand et que leur section aille en s'évasant dans le sa-ris radial, c'est-à-dire en direction de l'extérieur D'autre part, il ne faut pas non plus que la surface conique qui subsiste à l'arrière du tranchant devienne trop petite, de manière à ne pas nuire à la stabilité du tranchante C'est pour cette raison que les rainures destinées aux copeaux ont été exécu- tées de façon à être sensiblement coniques.Cette forme conique peut s'obtenir soit en commençant par percer dans une ébauche cylindrique, avec une mèche conique, des trous correspondants, et en réalisant ensuite au tour, sur l'ébauche cylindrique, un cône dont le sommet coïncide à peu ni avec le sor-et des perçages coniques. Une autre solution possible nour l'obtention des rainures destinées aux copeaux consiste en l'utilisation d'une linefraise de forme conique, avec laquelle on pratique les rainures pour les copeaux par fraisage après la réalisation du cône de coupe. En raison du petit diamètre de la lime-fraise, ce mode d'usinage est toutefois extrêmement long et coûteux. Pour simplifier la réalisation des rainures destinées aux copeaux, on a trouvé la forme représentée pour ces rainures dans les ficures 3 à 6. Dans la figure 3, on a désigné par 50 la surface conique qui présente en trois endroits les tranchants 14. Les rainures 15 destinées aux copeaux sont dolimitées par une surface 16 prévue pour ces copeaux, cul a sa limite le long du tranchant 14, par une surface dorsale 17 faiblement incurvée et par une surface 18 à rayon relativement petit, qui relie la surface prévue pour les copeaux à la surface dorsale.Le petit rayon de raccordement 18 entre la surface destinée aux copeaux et la surface dorsale est destiné à donner aux copeaux qui s'échappent la tendan- ce à se courber, tendance quI se contInue ensuite lorsque le copeau atteint le grand rayon de la surface dorsale 17, et qui a pour effet d'enrouler le copeau en hélices ou en spirales.Cette Spi- rale se déplace par translation, à trvers la rainure à copeaux, radialement vers l'exterieur et vers le haut et sort de la rayure destinée aux copeaux -a eu près à à l'endroit où cette rainure se continue dans la o rtic- cylindrique Sa du corps de coupe, Pou obtenir un angle de coupe positif, la surface des tinée aux copeaux est inofflinée, par rapport à une ligne radiale passant par le tranchant 14, d'un angle Oc d'environ 24 à 300. Cette inclinaison dépend de la dimension de la fraise conique considérée, de sotte que, dans le cas d'une fraise conique relativement petite, elle est plus grande que dans le cas d'une fraise conlcue plus grande. Ainsi qu'on peut d'autre part le voir dans le dessin, le fond de la rainure destinée aux -copeaux, donc la partie correspondant au rayon de raccordement 18 n'est pas parallèle à la génératrice de la surface conique 5a, mais est inclinée sous un angle plus faible par rapport à l'axe de la fraise conique. Par ce moyen on obtient que la rainure destinée aux copeaux présente au sommet du cône 5b une profondeur plus faible qu'à la base. Cela correspond à l'augmentation désirée de la section de la rainure à copeaux en direction de l'extérieur.Cette augmentation de section est si grande que la fraise qui forme la rainure à copeaux, et qui est représentée en traits mixtes dans la figure 5, n'a pas besoin de fraiser complètement, à travers tout le corps de coupe, pour ressortit dans la oartie cylindrique 5a, c'est-à-dire jusqu'à ce quelle ait perdu le contact avec le corps de coupe. Il suffit par exemple que la fraise réalise la rainure destinée aux copeaux dans une mesure telle que son axe se trouve au-dessus de la base de la surface conique et d'arrêter ensuite l'avance. La rainure d'évacuation des copeaux se continue alors, en fonction du diamètre de la fraise, sous un certain rayon, dans la partie cylin drivue Sa du corps de coupe. De ce fait, il n'est pas nécessaire que le corps de coupe devienne aussi long et on fait une économie de ratière à couper. ENDICATIONS 10 - Fraise conique, composée d'une queue pouvant se bloquer dans un mandrin et unie d'une partIe de tête, et d'un corps de coupe senslblaront cylindrique, fixe de façon amovible sur cette partie Je tête, ce corps de coupe présentant à chacune de ses deux extr::wités ur cône de coupe portant olusieurs arêtes de coupe, cependant que la partie de tête est munie d'un évice- ment en partie cylindrique et en partie conique, pratiqué au tour, et destiné à recevoir le corps de coupe, caractérisée par le fait que la partie cylindrique Sa du corps de coupe 5 est munie, au voisinage de chacun des deux cônes de coupe 5b, d'un épaulement 6 dont celui qui se trouve dans la partie de tête de la queue prend appui contre un talon 7 correspondant ménagé dans l'évidement 4a, et par le fait que la partie cylindrique du corps de coupe est munie d'au moins un perçage taraudé 10 orienté radialement et destiné à recevoir une vis d'entratnement 8 dont-la tête 8a s'engage dans un perçage transversal 9 de la partie de tête 3. 20 - Fraise conique selon la revendication 10, caractérisée par le fait qu'à la partie extérieure du perçage taraudé 10 se raccorde une partie fraisée ll dans laquelle s'engage sans jeu la tête de la vis 8a. 30 - Fraise conique selon la Revendication 20, caractérisée par le fait que la partie fraisée ll du perçage transversal et la partie correspondante de la tête de la vis sont de forme conique. 40 - Fraise conique selon la Revendication 10, caractérisée par le fait que la partie cylindrique du corps de coupe est guidée avec peu de jeu dans la partie cylindrique de l'évidement 4a. 50 - Fraise conique notamment selon la Revendication 10, présentant deux cônes de coupe dont chacun porte trois tranchants de coupe, caractérisée par le fait que la rainure 15 destinée aux copeaux qui est située devant chacun des tranchants de coupe 14 est formée d'une surface plane, destinée aux copeaux, qui a sa limite le long du tranchant de coupe, cette surface destinée aux copeaux se continuant, par passage par une partie de faible rayon dans une surface dorsale faiblement courbée. 60 - Fraise conique selon la Revendication 5 , carac risée par le fait que la surface 16 destinée aux copeaux est inclinée d'environ 24 à 300 par rapport à une droite raciale passant par le tranchant de coupe 140 70 - Fraise conique nota@ment selon la Revendication 10g oort le corps de coupe est TU directement dans un rondin de serrage d'une perceuse, caractérisée par le fait que la partie cylindrique 5a' du corps de coupe 5' présente à peu près en son milieu une rainure annulaire 12, et une bague de sûreté 13 logée dans cette rainure.