Brevet FR2310826A1 — publié le 19761210

La présente invention a pour objet un appareil à chanfreiner, notamment à ébarber, permettant d'éliminer, par la pratique d'un chanfrein d'embout, les barbures de pièces tronçonnées, et destiné à entre mis en action par le mandrin d'une poupée de tour ou similaire. On sait que le tronçonnage, par exemple au tour, des pièces cylindriques creuses provoque intérieurement l'apparition de barbures à l'extrémité de la pièce, résultant d' un rabattement des dernières couches de matière dont la faible épaisseur ne leur permet pas de s'opposer, au cisaillement, à l'organe de tronçonnage qui les replie vers l'intérieur. Il est d'usage d'éliminer ces barbures en chanfreinant intérieurement, à la fraise, sur une faible profondeur, l'extrémité de telles pièces. La fraise étant serrée et entraînée en rotation, par exemple entre les mors d'un mandrin de tour, l'extrémité de la pièce, fixe, est présentée contre celle de cette fraise qui par une légère poussée axiale exercée sur cette pièce, y forme un chanfrein conique de faible profondeur suffisant à faire disparaitre ces barbures. Toutefois, pour btre parfaitement axée sur la fraise, la pièce doit ètre maintenue et présentée de manière automatique, par exemple portée par la tourelle du tour dont la mise en action est relativement lente , de sorte que l'on préfère le plus souvent tenir et présenter manuellement la pièce, ce qui ne permet pas de l'axer de façon rigoureuse sur la fraise et provoque la formation d'un chanfrein excentré ou désaxé par rapport à l'axe de la pièce, d'où il résulte une mauvaise finition de celle-ci. D'une mise en action simple et pratique, l'appareil selon l'invention obvie aux inconvénients qui viennent d' être évoqués en assurant le centrage rigoureux du chanfrein obtenu, selon l'axe même de la pièce. Il est caractérisé par le fait qu'il comprend au moins, manchonnés sur le corps d'une fraise, et outre cette fraise proprement dite, d'une part un organe de butée solidaire de ce corps de fraise dont la queue en émerge et est destinée à être serrée en prise dans une pièce d'entralnement en rotation de la fraise, notamment le mandrin d'un tour, d'autre part, monté coulissant sur ledit corps qui le traverse de part en part libre en rotation , un manchon rétractable à l'encontre de moyens de rappel tendant à l'appliquer au moins indirectement contre un organe de retenue porté par ledit corps, et prenant au moins indirectement appui sur l'organe de butée; enfin, mon té amoviblement dans la partie frontale du manchon, un embout de centrage recevant l'extrémité de la pièce à chanfreiner qui peut y être engagée et maintenue manuellement, appliquée contre le fond de cet embout dans l'orifice central duquel, à la rétractation du manchon, provoquée par poussée axiale de la pièce à chanfreiner, pénètre la tête de la fraise, entraînée en rotation et dont les dents forment alors dans cette pièce un chanfrein d'extrémité d'une profondeur égale à l'amplitude de rétractation du manchon. Selon la forme préférée de réalisation de l'invention, ledit organe de butée est longitudinalement réglable par rapport au corps de fraise, de manière à permettre des modifications de l'amplitude de retractation du manchon pour la réalisation de chanfreins plus ou moins profonds dans la pièce, et, à cette fin, est constitué d'un moyeu solidaire du corps de fraise et d'une douille à cloche longitudinalement réglable par vissage ou dévissage sur un filetage de ce moyeu et rendue solidaire dudit moyeu, à la position désirée, par serrage d'une vis de blocage. Selon cette même forme préférée de réalisation de l'invention, ledit organe de retenue est constitué par une bague d'arrêt bloquée sur la partie antérieure du corps de fraise et logée dans un alésage frontal du manchon rétractable. Encore selon cette même forme préférée de réalisation de l'invention, le manchon, maintenu fixe angulairement, est monté coulissant sur le corps de fraise par l'intermédiaire d'un roulement cylindrique à aiguilles dans lequel tourne librement ledit corps de fraise. Encore selon cette même forme préférée de réalisation de l'invention, lesdits moyens de rappel sont constitués par des pistonsaiguilles coulissant à l'encontre de ressorts de rappel dans une série de trous borgnes pratiqués longitudinalement dans la périphérie de la partie postérieure dudit manchon rétractable. Encore selon cette même forme préférée de réalisation de l'invention, la liaison rotative en appui longitudinal des pistons-aiguilles contre l'organe de butée est réalisée par interposition d'un roulement à plateaux annulaires, notamment un roulement à billes ou à aiguilles radiales, dont l'un des plateaux est solidaire en rotation de l'organe de butée et dont l'autre plateau, sur lequel appuient lesdits pistons-aiguilles, est retenu, fixe angulairement, par friction desdits pistons-aiguilles. Toujours selon cette même forme préférée de réalisation de lin- vention, la liaison rotative en appui longitudinal du manchon rétractable sur la bague d'arrêt est réalisée par interposition d'un roulement à plateaux annulaires, notamment un roulement à billes ou à aiguilles radiales, dont l'un est fixé dans l'alésage frontal du manchon rétractable maintenu fixe angulairement et dont l'autre plateau vient s'appliquer en rotation contre ladite bague d'arrêt en position non-rétractée du manchon. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages de celle-ci apparaitront plus clairement en se référant à la description suivante et au dessin annexé qui se rapportent à ladite forme préférée de réalisation de celle-ci et à une variante, citées à titre d'exemples non-limitatifs. Au dessin - la figure 1 représente, vu de côté, un appareil à chanfreiner, notamment à ébarber, selon cette forme préférée de réalisation de l'invention, - la figure 2 montre le même appareil en coupe longitudinale, la fraise apparaissant entière, - la figure 3 représente cet appareil vu de derrière, - la figure 4 est une vue partielle montrant l'action de la fraise sur une pièce à chanfreiner, notamment à ébarber, - la figure 5 représente, vu de côté, un appareil à chanfreiner, notamment à ébarber, selon une variante de cette forme préférée de réalisation de l'invention et, - la figure 6, ce même appareil en coupe longitudinale. Les éléments communs à la forme préférée de réalisation et à sa variante portent aux figures 5 et 6 les mêmes références qu'aux figures précédentes. En se référant tout d'abord aux figures 1 à 4, et selon cette forme préférée de réalisation de l'invention, l'appareil 1 comprend une fraise ou mèche dont la queue, émergeant de l'appareil, est destinée à être serrée en prise dans une pièce d'entrainement en rotation, en particulier dans le mandrin d'un tour, et sur le corps 2 de laquelle sont manchonnés d'une part, solidaire dudit corps et entrainé en rotation en même temps que la fraise, un organe de butée, et, d'autre part, retenu fixe angulairement, un manchon 9 rétractable longitudinalement et traversé par ledit corps de fraise 2. Cet organe de butée est longitudinalement réglable par rapport au corps de fraise 2, de manière à permettre des modifications de l'amplitude de rétractation du manchon 9 pour la réalisation de chan freins internes plus ou moins profonds dans l'extrémité de la pièce 35 à chanfreiner, notamment à ébarber. A cette fin, l'organe de butée est constitué d'un moyeu 3, solidaire du corps de fraise 2 par une vis de blocage 23, et un tambour ou douille à cloche 5 longitudinalement réglable par vissage ou dévissage sur un filetage 4 de ce moyeu 3 duquel il est rendu solidaire, à la position désirée, par serrage d'une vis de blocage 6'. Le manchon rétractable 9 est engagé dans un alésage 10 de la douille à cloche 5 et peut être retenu, fixe angulairement, manuellement ou mécaniquement, par une tige radiale 26, pour prévenir son entraînement même partiel par friction ou en glissement, par le corps de fraise 2 ou les éléments qui lui sont solidaires, lors de la mise en action de l'appareil. Ce manchon 9 est monté coulissant sur le corps de fraise 2 par un roulement cylindrique à aiguilles 17,17', dans lequel tourne librement ce corps de fraise 2. Sa partie avant est percée d'un alésage frontal 25 ouvert sur ses côtés par deux fenêtres latérales 24. Sur la partie avant du corps de fraise 2 est fixé un organe de retenue constitué par une bague d'arrêt 21 bloquée sur ce corps 2 par une vis 22. Un premier roulement 11, à plateaux annulaires 12 et 13, notamment un roulement à billes ou à aiguilles radiales, est monté, par son premier plateau 12,dans le fond de l'alésage 10 de la douille-cloche 5. D'autre part, un second roulement 18, à plateaux 19 et 20, notamment un roulement à billes ou à aiguilles radiales, est monté, par son premier plateau 19, dans le fond de l'alésage frontal 25 du manchon 9. Ce manchon 9 est en permanence sollicité en rappel vers l'avant et, en position non-rétractée, retenu par la bague d'arrêt 21 en rotation, contre laquelle s'applique alors, par son deuxième plateau 20, le second roulement 18.Les moyens par lesquels est sollicité en rappel vers l'avant le manchon 9 sont constitués par des pistons-aiguilles 14,14', coulissant à l'encontre de ressorts de rappel 16,16', dans une série de trous borgnes 15,15', pratiqués longitudinalement dans la périphérie postérieure du manchon rétractable 9, ces pistons-aiguilles 14,14', prenant appui sur le second plateau 13 du premier roulement 11. Dans un alésage d'extrémité 30 du manchon 9 est monté, interchangeable et amovible, un embout de centrage 31 recevant l'extrémité de la pièce 35 à chanfreiner, notamment à ébarber. Cet embout 31 y est retenu par une bague de fixation 28 vissée sur un filetage externe 27 de cette partie avant du manchon 9. L'embout 31 est pourvu d'un orifice 32, évasé en 33, recevant l'extrémité de la pièce 35 quty est introduite et calibré au diamètre extérieur de cette pièce, cylindrique,et sa partie postérieure est elle-même chanfreinée à l'angle 34 de coupe de la tête de fraise ou mèche utilisée, qui est l'angle du chanfrein. La bague de fixation 28 porte un moletage 29 facilitant sa préhension pour son dévissage et son revissage lors du changement d'embout.On prévoit, conjointement à l'appareil, des séries d'embouts 31 calibrés, tant en diamètres différents de leur orifice 32, pour la réception de pièces cylindriques 35 de différents diamètres, qu'en angles de chanfreinage 34 échelonnés, pour la réalisation de chanfreins 36 plus ou moins évasés par des têtes de fraise d'angles d'attaque différents. Le chanfrein 36 est formé intérieurement dans l'extrémité de la pièce 35 par les arêtes 37 de la tête de fraise 38 en rotation (fig.4) par poussée manuelle de cette pièce 35, dans le sens de la flèche F (figure 2) qui provoque la rétractation du manchon 9 et l'introduction, à la profondeur désirée, de la tête de fraise dans l'orifice 32 de l'embout 31. Cet embout 31 est avantageuseusement réalisé en téflon ou dans une manière analogue, présentant une certaine souplesse et ne rayant par la pièce 35 introduite dans son orifice de pré- sentation 32. A la figure 2, le manchon 9 est représenté en position non-rétractée sur la moitié supérieure de la figure et en position rétractée sur la moitié inférieure de cette figure.La profondeur du chanfrein 36 obtenu est égale à l'amplitude, réglable, de rétractation du manchon 9 dans l'alésage 10 de la douille-cloche 5.Le réglage de cette amplitude de rétractation du manchon 9 s'effectue par vissage ou dévissage de la douille-cloche 5 sur le moyeu fileté 3, la vis de blocage 6r assurant le maintien d'un réglage déterminé. Un moletage 6 de la douille-cloche 5 en facilite la préhension en rotation lors de tels réglages. Le filetage 4 du moyeu 3 étant de faible pas, la douille-cloche 5 joue le rôle de vis micrométrique et porte des divisions 7 dont l'alignement avec un repère 8 porté par le manchon 9 permet d'afficher un réglage fin de l'amplitude de rétractation du manchon 9 et, partant, de la profondeur du chanfrein 36. Dans la forme préférée de réalisation, représentée aux figures 1 à 4, la fraise utilisée est d'une seule pièce de section uniforme et permet de chanfreiner, notamment d'ébarber, intérieurement des pièces cylindriques 35 dont le diamètre interne ne dépasse pas celui du corps de fraise 2, c'est-à-dire en l'occurrence celui de la mèche. Pour réaliser le chanfreinage, notamment l'ébarbage, intérieur de pièces cylindriques dont le diamètre extérieur est supérieur à celui du corps de fraise 2, on a recours à la variante représentée aux figures 5 et 6. Selon cette variante 1', une tête de fraise de grand diamètre 39, logée dans l'alésage frontal 25 du manchon est fixée, par une vis de blocage 40 (figure 5) sur l'extrémité avant du corps de fraise 2'.Associé à cette tête de fraise 39, est prévu un embout 31' dont l'orifice de présentation 32', évasé en 33', peut recevoir ces pièces cylindriques 35' de diamètre extérieur supérieur à celui du corps de fraise 2'. Cet embout 31', de plus grands diamètres intérieur et extérieur que l'embout 31 est maintenu par une bague de fixation 28' de plus grande ouverture que la bague 28. A la figure 5, le manchon 9 de l'appareil 1' est représenté en position non-rétractée sur la moitié supérieure de la figure et en position rétractée sur la moitié inférieure de cette figure. Par poussée dans le sens de la flèche F', la pièce 35' rétracte le manchon 9 et fait pénétrer la tête de fraise 39 dans l'orifi- ce 32' de l'embout 31' dont la partie postérieure est elle-même chanfreinée en 34', à l'angle d'attaque de la tête de fraise 39, pour former sur l'extrémité de la pièce 35' le chanfrein 36'. On notera que, le centrage de la pièce 35 ou 35' étant, dans l'appareil, réalisé de façon rigoureuse, on peut non seulement utiliser cet appareil pour l'ébarbage interne et/ou le chanfreinage de pièces cylindriques creuses 35 ou 35', mais aussi pour former sur l'extrémité de pièces cylindriques massives un cône de centrage de la pièce en vue de sa prise en charge ultérieure par un tour ou similaire sur lequel cette pièce doit être usinée. Enfin, la forme préférée de réalisation de l'invention et sa variante qui viennent d'être décrites et sont représentées au dessin n'ayant été citées qu'à titre d'exemples non-limitatifs, l'homme de l'art pourra y apporter toutes modifications de forme ou de détail qu'il jugera utiles ou en remplacer tout ou partie des éléments constitutifs par des équivalents sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil à chanfreiner, notamment à ébarber, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins, manchonnés sur le corps d'une fraise, et outre cette fraise proprement dite, d'une part un organe de butée solidaire de ce corps de fraise dont la queue en émerge et est destinée à être serrée en prise dans une pièce d'entrainement en rotation de la fraise, notamment le mandrin d'un tour, d'autre part, monté coulissant sur ledit corps qui le traverse de part en nart libre en rotation, un manchon rétractable à l'encontre de moyens de rappel tendant à l'appliquer au moins indirectement contre un organe de retenue porté par ledit corps, et prenant au moins indirectement appui sur l'organe de butée; enfin, monté amoviblement dans la partie frontale du manchon, un embout de centrage recevant l'extrémité de la pièce à chanfreiner qui peut y être engagée et maintenue manuellement, appliquée contre le fond de cet embout dans l'orifice central duquel, à la rétractation du manchon, provoquée par poussée axiale de la pièce à chanfreiner, pénètre la tête de la fraise, entrainée en rotation et dont les dents forment alors dans cette pièce un chanfrein d'extrémité d'une profondeur égale à l'amplitude de rétractation du manchon. 2. Appareil à chanfreiner, notamment à ébarber selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit organe de butée est longitudinalement réglable par rapport au corps de fraise (2) de manière à permettre des modifications de l'amplitude de rétractation du manchon pour la réalisation de chanfreins plus ou moins profonds dans la pièce, et, à cette fin, est constitué d'un moyeu (3) solidaire du corps de fraise (2,2') et d'une douille à cloche (5) longitudinalement réglable par vissage ou dévissage sur un filetage (4) de ce moyeu (3) et rendue solidaire dudit moyeu (3), à la position désirée, par serrage d'une vis de blocage(6'). 3. Appareil à chanfreiner, notamment à ébarber selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit organe de retenue est constitué par une bague d'arrêt (21) bloquée sur la partie antérieure du corps de fraise (2,2') et logée dans un alésage frontal (25) du manchon rétractable (9). 4. Appareil à chanfreiner, notamment à ébarber selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit manchon rétractable (9), maintenu fixe angulairement, est monté coulissant sur le corps de fraise (2,2') par l'intermédiaire d'un roulement cylindrique à aiguilles (17,17') dans lequel tourne librement ledit corps de fraise (2,2'). 5. Appareil à chanfreiner, notamment à ébarber selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits moyens de rappel sont constitués par des pistons-aiguilles (14,14') coulissant à l'encon- tre de ressorts de rappel (16,16') dans une série de trous borgnes (15,15') pratiqués longitudinalement dans la périphérie de la partie postérieure dudit manchon rétractable (9). 6. Appareil à chanfreiner, notamment à ébarber selon les revendications 1 et 5, caractérisé par le fait que la liaison rotative en appui longitudinal des pistons-aiguilles (14,14') contre l'organe de butée est réalisée par interposition d'un roulement (n) à plateauxannu laires (12,13), notamment un roulement à billes ou à aiguilles radiales, dont l'un (12) des plateaux est solidaire en rotation de l'organe de butée (5,3) et dont l'autre plateau (13), sur lequel appuient lesdits pistons-aiguilles (14,14'), est retenu, fixe angulairement, par friction desdits pistons-aiguilles (14,14'). 7. Appareil à chanfreiner, notamment à ébarber selon les revendications 1 et 3, caractérisé par le fait que la liaison rotative en appui longitudinal du manchon rétractable (9) sur la bague d'arrêt (21) est réalisée par interposition d'un roulement (18) àplateauxannu- laires (19,20), notamment un roulement à billes ou à aiguilles radiales, dont l'un (19) est fixé dans l'alésage frontal (25) du manchon rétractable (9) maintenu fixe angulairement et dont l'autre plateau (20) vient s'appliquer en rotation contre ladite bague d'arrêt (21) en position non-rétractée du manchon (9). 8. Appareil à chanfreiner, notamment à ébarber selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le manchon rétractable (9) porte une tige radiale (26) dont la retenue manuelle ou mécanique permet d'éviter l'entraSnement en rotation par friction ou glissement de ce manchon (9) par le corps de fraise (2,2') ou les éléments qui lui sont solidaires, pendant la mise en action de l'appareil. 9. Appareil à chanfreiner, notamment à ébarber selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit embout (31,31') est retenu, amoviblement,dans un alésage d'extrémité (30) du manchon (9) par une bague de fixation (28) moletée, vissée sur ladite extrémité du manchon (9); présente une ouverture évasée (33,33') facilitant la mise en place de la pièce (35) à chanfreiner, notamment à ébarber, et offre une partie postérieure chanfreinéeà l'angle (34,34')de la tête de fraise utilisée. 10. Appareil à chanfreiner, notamment à ébarber selon la revendication 1, caractérisé par le fait que pour opérer des chanfreins sur des pièces de diamètre intérieur sensiblement supérieur au diamètre du corps de fraise (2'), on utilise des fraises à tête (39) rapportée et fixée sur l'extrémité antérieure dudit corps de fraise (2 > ).