Brevet FR2236592A1 — publié le 19750207

La présente invention concerne des outils à tte amovible, réalisant l'injection du liquide dtarrosage, et destinés à ltusi- nage sur machines - outils de trous profonds ou de grand diamètre. Les outils similaires ont généralement une t8te de coupe monobloc. Remploi d'un matériau unique entraîne une usure pré- maturée de ltoutil et une diminution du rendement, la vitesse de coupe étant trop faible au centre et trop élevée à la périphérie. Les outils similaires ont des brise-copeaux situés dans un plan radial, ce qui rend ltentretien difficile, cet entretien étant assuré, soit en reformant les brise-copeaux, soit en effectuant un afffltage dans un plan axial, qui nécessite un enlèvement important de matière, et diminue la longévité de I1 outil. En outre, les corps d'outils ne permettent pas le montage dtautres éléments, tels que centreurs ou lames, pour ltusinage de trous ébauchés. Enfin, le refroidissement par injection de liquide est souvent réalisé par une buse séparée, ce qui rend douteuse l'arrivée de ce liquide aux points désirés et raide pas @ l'évacuation des copeaux. L'outil suivant l'invention remédie à ces inconvénients. Il est en effet constitué dtun corps sur lequel sont fixés une ame construite en un matériau admettant pour l'usinage une faible vitesse de coupe et une tête réalisée en un autre matériau acceptant une vitesse de coupe beaucoup plus élevée. Grgce à la position particulière des brise-copeaux, l'affûtage de la t8te, et éventuellement de l'ame, est effectué uniquement en bout, ce qui limite l'enlèvement de matière à quelques dixièmes de millimètre, et rend 1 t operation extrmement facile.Il est possible en outre dtadapter différents éléments sur le corps, notamment des centreurs qui permettent l'usinage en plusieurs passes sur des machines dont autrement la puissance serait insuffisante pour l'usinage requis. Enfin, un dispositif approprié d'alimentation du liquide de refroidissement permet, å travers l'âme, l'injection du liquide aux endroits appropriés, et le retour à l'extérieur de ce liquide facilite beaucoup ltévacuation des copeaux. D'autres caractéristiques résultent de la description ciaprès dans laquelle - la figure 1 est une vue d'ensemble en coupe longitudinale de l'outil de forage objet de l'invention, - la figure 2 est une vue en élévation de l'ame de l'outil de perçage, la figure 3 est une vue en bout selon flèche a de l'me représen tee figure 2, la figure 4 est un organe de centrage pouvant être fixé sur le corps de l'outil de forage à la place de l'âme de la figure 2 la figure 5 est une vue en élévation de la tête de perçage la figure 6 est une vue en bout selon flèche b de la tête repré- sentée figure 5 la figure 7 est une coupe longitudinale du corps de l'outil, servant de liaison avec la machine. la figure 8 est la vue en bout selon flèche c du corps repré senté- figure 7 En se référant à la figure 1, ltoutil de forage se compose des éléments suivants Un corps 1 représenté en détail figures 7 et 8, assure la liaison avec la machine dtentratnement par un moyen de type connu, tel que le cône à tenon 2. Il possède deux tenons 3 qui stengagent dans les rainures 4 de la tête représentée figure 5. L'alésage cylindro-ctnique 5 assure le centrage de l'âme qui sera bloquée par les deux goujons filetés 6 à bout tronctnique 7 dont un seum est représenté. Le corps 1 amène le liquide d'arro sage par le canal cylindrique 8. Les évidements 9 du corps 1 prolongent les gorges obliques 10 de la tête représentée figure 5 pour coopérer à l'évacuation des copeaux. Un raccord d'arrivée du liquide d'arrosage 11 est monté sur le corps 1, tel que représenté figures 7 et 8. Il tourne sur deux joints toriques 12 qui assurent l'étanchéité, et est immobilisé en translation par les joncs clastiques 13. Le liquide d'arrosage arrive sous pression de la pompe de la machine - outil par la buse 14, occupe la chambre annulaire 15 et s'écoule dans le corps par le trou 16 et le canal 8 jusqu'aux gorges 17 de l2ame-de la figure 3 par exemple. Une tige 18 venant buter sur une partie fixe de la machine immobilise en rotation le raccord 11. Une tête de forage 19, représentée en détail figures 5 et 6, est centrée par l'alésage 20 sur la partie cylindrique 21 de ltame de la figure 2 et maintenue en translation par l'épaule- ment 22 de cette mime âme. La tête est entratnée en rotation par le corps 1 au moyen des rainures transversales 4. Les rainures longitudinales 23 reçoivent les clavettes 24 de ltame figure 2, et assurent ainsi le bon positionnement des lèvres de coupe 25 et 26. Celles-ci sont exécutées en métal dur rapporté tel que carbure de- tungstène. Dans ces lèvres de coupe sont creusés des brise-copeaux 27, dans le plan axial de la tette 19, répartis pour obtenir la meilleure largeur du copeau.Deux gor ges obliques 10 sont établies dans la tête de coupe en vue d'évacuer -vers l'arrière les copeaux produits à la fois par la tête 19 et l'ame 28. - Une ame 28 représentée en détail figures 2 et 3, possède deux lèvres de coupe 29 et 30 disposées à la manière de celles dtun foret de type connu. Elle comporte une partie tronctnique 31 s'emmanchant dans l'évidement de forme complémentaire 5 déjà décrit pratiqué dans l'axe du corps 1. La fixation de ltame 28 sur le corps 1 est assurée par deux goujons filetés tels que 6, seul représenté sur la figure 1. Les bouts troncaniques de ces goujons filetés en s'appuyant sur la pente de la gorge 32 provo quent le rappel du cane 31 et le centrage sans jeu de ltâme 28 dans le corps I. Deux clavettes longitudinales 24 positionnent l'ame 28 par rapport à la tête de forage 19.Le liquide d'arrosage arrivant par le canal 33, débouche dans les gorges heIicodaIes 17. Les brise-copeaux 34 creusés sur le davant des gorges t7, sont répartis pour obtenir une largeur de copeaux telle que les copeaux puissent s'évacuer facilement. Dans une forme de réalisation, cet ame 28 peut titre remplacée dans le montage de la figure 1 par un centreur 35, représenté figure 4, et comportant un pilote fixe 36. Ce centreur renvoie le liquide d'arrosage sur les faces de coupe de la tette 19 par les trous 37 et le cane déflecteur 38. Selon une autre retalisationt le pilote fixe 36 peut entre rempla cé par un pilote tournant. L'outil, objet de l'invention, présente les avantages suivants : il peut être utilisé sur toute machine-outil, soit fixe comme sur une contrepointe de tour, soit tournant comme solidaire d'une broche de perceuse, dtaléseuse ou de fraiseuse, pour l'usinage de trous profonds ou de grand diamètre. il permet des vitesses de coupe élevées, un dégagement aise des copeaux, de multiples possibilités gracie à l'interchangeabilité des tatas et des ames. Son entretien est remarquablement facile. D'autres formes de réalisation, ou ltadjonction éventuelle d'autres outils que ceux décrits ci-dessus à titre dtexemple, restent possibles sans sortir des limites de la présente invention. REVENDICATIONS i0) - Outil pour l'usinage de trous profonds ou de grand diamètre, caractérisé en ce qu'il comporte trois parties . un corps sur lequel est montée une âme amovible, servant de support et de fixation à une toto interchangeable. 20) - Outil suivant la revendication t, caractérisé en ce que l'âme et la toto coopérent toutes deux au perçage, tout en étant constituées de deux matériaux différents, la tête interchan ,table étant choisie en fonction du diamètre du trou à percer. 30) Outil suivant les revendications t et 2, caractérisé en ce qu'il comporte des rainures brise-copeaux pratiquées dans les surfaces de dégagement des outils, dans un plan axial sensiblement perpendiculaire à la face généralement utilisée pour l'affûtage. 4 ) - Outil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'åme amovible servant de lien entre le corps et la tête, assure par des canaux appropriés, la meilleure répartition du liquide d'arrosage sur les arêtes de coupe.