Brevet FR2200076A1 — publié le 19740419

La présente invention se rapporte à un outil à enlèvement de copeaux avec un barreau présentant un appui pour un organe de coupe interchangeable, plus particulièrement une plaquette de coupe, ledit barreau étant montée rotatif autour d'un axe dans un évidement d'un porte-outil et pouvant être bloqué au moyen d'une vis de tension sur ledit porte-outil dans la position choisie. Un outil ainsi configuré offre la possibilité de varier l'angle de réglage. Il peut donc être utilisé pour l'usinage de pièce de formes différentes ou pour des opérations d'enlèvement de copeaux différentes. te but de la présente invention est d'améliorer un outil de ce type et de le configurer avantageusement en l'adaptant aux conditions pratiques de manière à ce qu'il se caractérise par Xune utilisation polyvalente et par une constitution simple, compacte et rigide ainsi que par une manipulation avantageuse, et b ce qu'il permette facilement et rapidement le remplacement de l'organe de coupe ainsi que la modification de l'angle de réglage. Dans ce but, l'invention prévoit que dans le barreau à côté de l'appui pour l'organe de coupe est prévu un évidement s'élargissant vers l'extérieur et recevant une pièce de tensl0;z susceptible d'être serrée au moyen d'un élément fileté et qui va en se rétrécissant, de manière à ce que la pièce de tension puisse venir en prise directement sur un côté de l'organe de coupe à serrer, l'élément fileté servant au serrage de la pièce de tension pouvant être formé par une vis de tension tandis qu'un moyen de ladite vis, le barreau peut être bloqué sur le porte-outil tout comme l'organe de coupe peut être bloqué sur ladit barreau. La pièce de tension peut notamment présenter la forme d'un cône mais il peut également s'agir d'une clavette, le cas échéant d'une clavette ronde. Avec un outil ainsi configuré, les exigences de la pratique sont satisfaites de manière particulièrement avantageuse. L'outil est d'une constitution simple et d'un maniemenzfacile, il permet le blocage rapide de l'organe de coupe, il est très stable en dépit de la modification facile et rapide à réaliser de l'angle de réglage et du remplacement de l'organe de coupe, il est par ailleurs rigide s bien qu'il peut être utilisé même pour les opérations à haut rendement d'ellèvement de copeaux. Gomme organes de coupe, on peut par exemple utiliser des plaquettes de coupe à jeter en métal dur ou en matériau du type céramique ou tout autre élément de coupe. Sans nuire au principe et à la structure de base de l'outil, le barreau pivotant peut être configuré de manière différente pour recevoir les organes de coupe. Le barreau peut par exemple pour les plaquettesde coupe être de forme triangulaire, rectangulaire ou de toute autre structure géométrique. Par le blocage simple du barreau sur le porte-outil, on dispose par ailleurs de la possibilité d'associer à un porte-outil plusieurs barreaux interchangeables entre-eux qui se différentie par exemple par la configuration de leur partie avant formant l'appui pour l'élément de coupe. L'outil conforme à l'invention peut être un outil de tournage et convient notamment pour les travaux de tournage de reproduction, pour l'utilisation sur des machines à commande numérique et dans les centres d'usinage. Il peut aussi être configuré en barre d'alésage ou en partie d'une telle barre, comme outil utilisable sur les machines d'alésage ou fraisage ou comme outil pour des opérations différentes avec enlèvement de copeaux, les avantages précités é-ant maintenus dans tous les cas. Une réalisation avantageuse de l'outil, par exemple pour une utilisation à titre d'outil de tournage, pour laquelle, pour l'appui de l'organe de coupe à bloquer, on a prévu deux butées, dont l'une est formée par un tourillon venant en prise dans un orifice de l'organe de coupe et l'autre par une surface d'appui fixe, réside conformément à l'invention, dans le fait que la surface d'appui fixe sur le barreau est disposée à côté de l'évidement pour la pièce de tension de manière à ce que le point de prise de la pièce de tension sur l'organe de coupe et la surface d'appui fixe pour ce dernier sur le barreau soit tournés du même coté de l'organe de coupe à bloquer et que le tourillon forme un point de levier. On obtient ainsi un blocage rapide et sûr pour les outils de coupe, notamment les plaquettes de coupe à jeter, qui comportent un orifice médian. La pièce de tension peut être constituée par la vis de tension elle-même, cette dernière présentant par exemple dans ce cas sur sa tête ou sur son fût, une partie conique. La pièce de tension peut par ailleurs comporter un alésage de passage pour la vis de tension qui vient par exemple s'appliquer par sa tête sur la surface frontale de ladite pièce. Dans les deux cas, la disposition peut être conçue de telle manière que la vis serrage traverse un alésage dans le porte-outil et peut être serrée contre ce dernier à l'aide d'un écrou, ou encore que dans le porte-outil on a prévu un alésage fileté dans lequel la vis dèXension présentant un filetage correspondant, peut être vissée. Cette dernière solution constitue généralement une solution très avantageuse.La forme allant en se rétrécissant de la pièce de serrage , par exemple sa cônicité, sera choisie de manière à ce que par blocage automatique le risque d'une libération non souhaitée de ladite vis soit exclus. D'une manière particulièrement avantageuse, la configuration sera choisie de manière à ce que la vis de tension présente deux filetages en direction opposée, donc un filetage à droite et un filetage à gauche, dont le premier vient en prise dans un alésage fileté du porte-outil et l'autre dans un alésage fileté de la pièce de serrage. On obtient ainsi des rapports de force avantageux et la distance pour réaliser l'assemblage de blocage est très courte. Pour obtenir des forces de blocage particulièrement élevées, on choisira avantageusement un pas différent pour chacun des filetages de manière à obtenir une transmission des forces. La partie périphérique du barreau qui vient s'appliquer à l'intérieur de l'évidement dans le porte-outil, peut par exenple être cylindrique. Il peut aussi être avantageux de donner à cette partie de la périphérie du barreau une enveloppe conique, sibien que l'évidement dans le porte-outil présentera une conicité correspondante. Sur le barreau, on peut également prévoir un talon venant en prise dans une partie tournée ou dans un épaulement du porte-outil, qui assure des fonctions de centrage et de guidage et contribue à augmenter la rigidité de l'ensemble. L'appui pour l'élément de coupe sur le barreau peut s'étendre parallèlement à une surface d'appui du porte-outil ou il peut encore être incliné par rapport à cette dernière dans une ou deux directions, comme ceci est déjà connu, si bien que l'on obtient un angle d'inclinaison pour l'élément de coupe. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaitront mieux au. cours de la description explicative qui va suivre en se reportant aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 représente un outil configuré en outil de tour à plaquette, rapporté de métal dur conformément à l'invention dans une vue de côté; - la figure 2 est une vue de dessus de la figure 1; - la figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la figure 2, à une échelle agrandie; - la figure 4 montre l'extrémité avant du porte-outil de la figure 1 dans une vue en coupe, sans barreau; - lafigure 5 représente l'extrémité avant du porte-outil conforme à la figure 1 dans une vue de dessus sans barreau; ; - la figure 6 représente une échelle agrandie dans une vue de côté un barreau sans organe de coupe; et - la figure 7 est une vue de dessus de la figure 6. Dans ltexzmple de réalisation représenté de l'outil conforme à l'invention, on a prévu à l'extrémité avant d'un porte-outil 1 avec par exemple une tige à section carrée,un évidement 3 défini par une paroi conique 2 servant à recevoir un barreau 4. Ge barreau présente sur une partie de sa périphérie une surface latérale 5 de forme conique et se prolonge vers le bas par un talon 6 qui vient en prise dans une partie tournée 7 du porte-outil 1. A sa partie avant, le barreau 4 présente une surface d'appui 9 inclinée par rapport à la partie inférieure 8 du porte-outil 1 (figures 6 et 7) pour une plaquette de coupe à jeter (figures 1 à 3). Pour les autres formes de plaquettes la partie correspondante du barreau peut être configurée de manière différente.Dans un alésage 11 perpendiculaire à la partie supérieure de l'appui 9 et ainsi incliné par rapport à la face inférieure 8 du porte-outil 1, est introduit, par exemple emmanché à force, un tourillon 12 à tête sphérique qui vient en prise dans un orifice médian 15 de la plaquette de coupe 10 et forme une butée le long du blocage de cette dernière. A côté de l'appui 9 pour la plaquette de coupe 10 on a prévu, dans le barreau 4, un évidement 14 s'élargissant de manière conique vers l'extérieur, c'est-à-dire par rapport à la face supérieure du barreau, qui reçoit une pièce de tension 15 conique comportant un alésage fileté 16 centrique et qui, dans l'exemple de réalisation représenté, est ouvert vers le haut en direction de l'appui 9 pour la plaquette de coupe 10 (voir figure 6), si bien que la pièce de serrage 15 peut venir par un emplacement de sa périphérie, en contact sur une surface latérale 17 de la plaquette de coupe 10. A côté de l'évidement 14 pour la pièce de tension, le barreau 4 présente une surface d'appui fixe 19 pour la plaquette de coupe à bloquer. La cônicité de l'évidement 14 peut légèrement varier de celle de la pièce de serrage 15.Dans une variante de la réalisation représentée sur le dessin, la pièce de serrage peut également présenter une forme de clavette si bien que l'évidement dans le barreau présentera une forme adaptée. L'alésage fileté 16 de la pièce de serrage 15 est en alignement avec un alésage fileté 18 dans le porte-outil 1 de manière à ce que la pièce de serrage 15 au moyen d'une vis de tension 20 venant en prise dans les deux alésages filetés précités, puisse être bloquée contre le porte-outil 1. La vis de tension 20 peut par exemple présenter une tête à six pans 21 ou être configurée d'une autre manière permettant la prise à l'aide d'une clé . tes deux filetages des alésages 16 et 18 ainsi que ceux doepartiesde la vis de tension 20 venant en prise dans ces derniers, un filetage est un filetage à droite alors que l'autre est un filetage à gauche.Il peut pour cela être particulièrement avantageux de choisir les deux pas des deux filetages différents, par exemple pour l'alésage 18 du porteoutil et la partie associée de la vis de serrage 20, on choisira un filetage métrique normalisé à pas courant et l'on donnera au filetage de l'alésage de la pièce de tension 16 et de la partie correspondante de la vis de serrage 20 un pas plus petit, par exemple un pas de 1 mm pour un diamètre nominal de filetage de 8 mm par rapport au pas habituel de 1,25 mm pour ce diamètre nominal. Au cours dusezage delavis de awrage 20, la pièce de tension 15 sert à bloquer la plaquette de coupe 10 sur le barreau 4 et le barreau lui-même est bloqué avec le porte-outil 1. Comme le montre la figure 2, le point de prise 22 de la pièce de tension 15 sur la plaquette de coupe 10 et la surface d'appui fixe 19 servant de seconde butée pour la plaquette de coupe 10 sur la barreau,se trouvenssl-r la même surface latérale 17 de la plaquette de coupe 10. Le tourillon 10 formant la première butée pour la plaquette de coupe est décalé dans le sens de cette surface latérale 17 et en direction transversale par rapport au point de prise 22, de manière à former un point de levier médian.Lorsque la pièce de tension 15 lors du serrage, vient s'appliquer à l'emplacement 22 contre la plaquette de coupe 10, elle s'appuie sur le tourillon 12 et est apiquée par suite de l'effet de levier, simultanément contre la surface d'appui fixe 19 du barreau, si bien que l'on obtient un blocage efficace et sur. En déserrant légèrement la vis de serrage 20, on supprime le blocage de la plaquette de coupe 10 simien que cette dernière peut être jetée ou remplacée par une autre. Par ailleurs, en faisant tourner la vis de serrage 20 dans le sens d'un déserrage, le barreau 4 peut lui-même être suffisamment libéré pour pouvoir tourner dans l'évidement 3 du porte-outil 1 autour de l'axe de cet évidement et de l'alésage 18, si bien que l'angle de réglage pour la- plaquette de coupe 10 peut être modifié rapidement et simplement. En serrant à nouveau la vis de serrage 20, toutes les pièces sont à nouveau reliées les unes aux autres en une unité rigide. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mise en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. R E V B N D I C A T I O N S REVENDICATIONS 1. Outil à enlèvement de copeaux avec un barreau présentant un appui pour un organe de coupe interchangeable, notamment une plaquette de coupe, qui tourne dans un évidement d'un porte-outil autour d'un axe et peut être bloqué au moyen d'une vis de tension dans la position choisie sur ledit porte-outil, caractérisé en ce que dans le barreau, à côté de l'appui pour l'organe de coupe, est ménagé un évidement s'élargissant vers ltextérieur et recevant une pièce de tension qui va en se rétrécissant et peut être serrée au moyen d'un élément fileté, de manière à ce que la pièce de tenson précitée puisse venir en prise immédiatement sur le côté de l'organe de coupe à serrer, l'élément fileté pour le blocage de la pièce de tension étant lui-même formé par une vis de tension tandis qu'au moyen de cette dernière, le barreau peut être bloqué sur le porte-outiltoit comme l'organe de coupe sur ledit barreau. 2. Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce de tension précitée présente la forme d'un cône. 3. Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce de tension précitée présente la forme d'une clavette. 4. Outil selon l'une des revendications 1 à3, dans lequel pour servir d'appui à l'organe de coupe à bloquer, on a prévu deux butée dont'une est formée par un tourillon ou analogue venant en prise dans un orifice dans l'organe de coupe et l'autre par une surface d'appui fixe, caractérisé en ce que la surface d'appui fixe sur le barreau est prévue à côté de l'évidement pour la pièce de tension précitée de manière à ce que le point de prise de la pièce de tension sur l'organe de coupe et la surface d'appui fixe pour ce dernier sur le barreau saerlt toutes du même côté de l'organe de coupe à bloquer et que le tourillon précité forme un point de levier. 5. Outil selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pièce de tension précitée est formée par la vis de serrage elle-même. 6. Outil selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pièce#de#ension présente un alésage de passage pour la vis de serrage précitée. 7. Outil selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la vis de serrage précitée présente, de manière connue, un filetage à droite et un filetage à gauche dont l'un vient en prise dans un alésage fileté du porte-outil et l'autre dans un alésage fileté de la pièce de tension précitée. 8. Outil selon la revendication 7, caractérisé en ce que les filetages présentent des pas différents. 9. Outil selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le barreau sur une partie de sa périphérie, présente, de manière connue, une enveloppe conique et en ce que l'évidement dans le porte-outil présente une conicité correspondante. 10 Outil selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le barreau présente un talon venant en prise dans un décrochement ou épaulement du porte-outil. 11. Outil selon l'une des revendications 1 à 10,caractérisé en ce que l'appui pour l'organe de coupe sur le barreau est incliné, de manière connue, par rapport à la surface d'appui du porte-outil.