Brevet FR2327029A1 — publié le 19770506

La présente invention concerne le domaine de l'usinage des surfaces des pièces et des matériaux et plus précisément les procédés de fabrication de la fraise à aiguilles0 Le procédé proposé peut être utilisé de la manière plus efficace pour fabriquer ltoutil d'enlèvement des copeaux par coupe, type fraise à aiguilles, dont le coefficient de remplissage de sa surface active par les faces des extrémités libres des éléments élastiques constitue 0,05 à 0,7. On connait actuellement des procédés de fabrication de fraise à aiguilles qui consiste en ce que les éléments élastiques en forme de tronçons du fil sont posés d'une manière orientée pour constituer un åeu qui est ensuite comprimé, les extrémités inactives des éléments étant fixées entre elles. En appliquant le procédé connu, il est possible de fabriquer les fraises à aiguilles, en obtenant une répartition régulière des faces des extrémités des éléments élastiques sur la surface active au cas où le diamètre en dépasse pas 300 mm avec le coefficient de remplissage de cette surface de 0,7 à 0,99,, mais lorsque le diamètre dépasse 300 mm, ce coefficient de remplissage est de 0,6 à 0,99. Les fraises similaires peuvent être utilisées pour l'usinage de matériaux, dont les propriétés physiques sont voisines des propriétés des aciers au carbone et dont la qualité de finition a une valeur Sdansla classification habituelle. L'usinage des matériaux visqueux tels que le cuivre, l'aluminium, nécessite des fraises dont le coefficient de remplissage est compris entre 0,05 et 0,7. rependant, le procédé mentionné ne permet pas de fabriquer des fraises similaires avec une réyartition régulière des faces d'embout des extrémités libres des éléments élastiques sur la surface active. Cet inconvénient est dd à ce que les extrémités libres des éléments élastiques, posés selon un procédé connu pour former un jeu, se trouvent sur la surface active de l'outil d'un plus grand diamètre de la fraise à aiguilles que les extrémités inactives fixées. De ce fait, les extrémités actives des éléments élastiques se répartissent dans le jeu sous l'action de lFur propre poids d'une manière arbitraire - plus intimement dans les rangées inférieures et plus librement dans les rangées supérieures. Ainsi, les éléments élastiques sont répartis suivant la hauteur du jeu d'une manière irrégulière. On s'est posé le problème de mettre au point un procédé de fabrication de la fraise à aiguilles, qui permettrait d'obtenir une répartition régulière des faces d'embout des extrémités libres des éléments élastiques sur sa surface active, le coefficient de remplissage de cette surface étant de 0,05 à 0,7. Le problème posé est résolu par le fait que dans le procédé de fabrication de la fraise à aiguilles qui consiste en ce que les éléments élastiques en fil sont posés dans le jeu d'une manière orientée, puis comprimés et les extrémités inactWas des éléments élastiques sont fixées, conformément à l'invention, le fil est gaufré de manière à former une ébauche avec la hauteur de chaque gaufre égale ou supérieure à la longueur calculée de l'élément élastique à fabriquer, et que la distance entre les gaufres voisines soit inférieure au diamètre du fil, les ébauches fabriquées de la sorte sont posées dans le jeu de façon que les gaufres soient orientées perpendiculairement à l'axe de l'outil à fabriquer et, après la compression et-la fixation des extrémités inactives, les faces des extrémités libres sont coupées et il se forme la surface active de la fraise à aiguilles, dont le coefficient de remplissage est de 0,05 à 0,7. En appliquant ce procédé, il est possible d'obtenir une répartition régulière des faces des extrémités libres des élément élastiques sur la surface active de l'outil. On l'obtrit par ce que les distances entre les gaufres dans l'ébauche sont prévues et déterminées au préalable et que ces distances ne varient pas. après la pose de l'ébauche dans le Jeu ni après la compression. Pour fabriquer les fraises à aiguilles de 300 mm de diamètre, il est avantageux, conformément à l'invention, de plier l'ébauche produite en un anneau plat, de relier ses extrémités et de poser l'ébauche préparée de cette manière dans le åeu. Il est aussi avantageux, conformément à l'invention, de poser les ébauches produites de cette façon dans le Jeu de manière que l'axe de l'coutil à fabriquer soit danse plan de l'ébauche. L'essentiel de l'invention ressortira de la description des exemples concrets de sa réalisation et des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente l'ébauche de l'outil à fabriquer ; - la figure 2, le jeu d'ébauches ; - la figure 3, l'ébauche pliée en anneau plat. L'essentiel du procédé proposé consiste en ce que le fil de manière que dans l'ébauche gaufrée, la hauteur h de chaque gaufre I (figure 1) est gaufré soit égale ou supérieure à la longueur 1 de ltélément élastique, tandis que la distance entre les gaufres voisines est inférieure au diamètre du fil. Ensuite, les ébauches produites de cette façon sont posées dans le jeu selon un procédé connu de manière que les gaufres se placent perpendiculairement à l'axe longitudinal de l'outil à fabriquer conformément à la figure 2. Ceci fait, on comprime le Jeu d'ébauches selon un procédé connu et on fixe les extrémités inactives des éléments élastiques et on coupe les faces d'embout des extrémités libres inactives de ces éléments. Il se forme alors une surface active de l'coutil fini. Etant donné que la distance d entre les gaufres voisines est déterminée et choisie au préalable, on assure une répartition régulière des faces libres inactives des extrémités des éléments élastiques de ltowEl avec le coefficient de remplissage compris entre 0,05 et 0,7. Pour fabriquer la fraise à aiguilles dont le diamètre est inférieur à 300 mm, il est avantageux de plier , en un anneau plat 2 les ébauches avant de les mettre dans le jeu, (figure 3). Les extrémités de l'ébauche sont alors fixées entre elles selon un procédé connu et posées dans le jeu de manière représentée sur la figure 2 En cas de fabrication de la fraise à aiguilles de diamètre supérieur à 300 mm, on place les ébauches dans le jeu de manière que l'axe de l'outil à fabriquer soit dans le plan des ébauches comme on le voit sur la figure 2. EXEMPLE 1. Admettons qu'on ait besoin de fabriquer une fraise à aigulles, dont le diamètre de la surface active D1 est égale à 500 mm, la longueur des éléments élastiques l est de 50mm, le diamètre du fil d étant de 0,6 mm. On soumet l'ébauche au gaufrage, la distance entre les gaufres voisines a étant de 0,5 mm. Le pas t des gaufres sera égal à t = d + A = 0,6+0,5 = I,I mm. La bande infinie gaufréé est tronçonnée en ébauches de longueur L, dont la valeur est déterminée à l'aide du calcule suivant: a) lorsqu'on a plié l'ébauche gauffrée en anneau, les extrémités à fixer (extrémités inactives) des gaufrures se rapprochent et les surfaces latérales des fils des gaufres voisins se touchent et, par conséquent, le pas t1 à cet endroit sera égal au diamètre du fil tt = d = 0,6 mm tandis que le pas sur l'extrémité pliée de la gaufrure reste le même, c'est-à-dire t = I,I mm.Ainsi, le pas moyen tm sur la surface inactive de l'coutil sera : t + t1 1,1 + 0,6 tm 2 = = ------- = 0,85 mm ; 2 2 Le diamètre D1 de la circonférence de la surface inactive de l'outil (du côté des extrémités à fixer des éléments de coupe) sera : =D- 21 = 300 - 2.50 = 2 00 mm. Le fil gaufré posé sur la circonférence de D1 comprendra un nombre suivant de gaufres : t . D1 t . 200 tm 0,85 = 0,85 740 gaufres A l'étant libre de 1W ébauche, la distance entre les éléments élastique (pas de la gaufre) constitue I,I mmX La longueur de l'ébauche gaufrée sera : L = 740.I,I RS 815 mm Les ébauches fabriquées ainsi sont pliées en un anneau de manière que les extrémités de l'ébauche soient reliées entre elles. Les anneaux préparés de cette façon sont posés l'un sur l'autre et forment un jeu. Les extrémités inactives de ce jeu sont comprimées et fixées entre elles selon un procédé connu. Dans l'exemple prédécrit, le coefficient de remplissage de l'espace du c6té des extrémités inactives sera : # = # d : tm.d soit # # . d 1,88 = 0,55 4 4 tm 3,4 Le coefficient de remplissage # des faces des extrémités libres des éléments élastiques sur la surface active sera déterminé à; l'aide de l'équation connue : # DB # = #DIBI #I où : B est la largeur du jeu de la surface active de l'outil B1 la largeur du jeu de la surface inactive de l'ou- til. Lorsque B = B1 D V = DI I d'où : # = #I DI = 0,55 200 = 0,366 300 S'il est nécessaire de fabriquer l'outil avec une densité inférieure (avec un coefficient de remplissage inférieur), on diminue la longueur de l'ébauche gaufrée quelque peu en comparaison avec la longueur calculée. Le diamètre des anneaux plats produits à partir de telles ébauches raccourcies est plus petit, c'est pourquoi on les tend, avent de poser dans le jeu, suivant la circonférence de manière que le diamètre de la circonférence de la surface inactive de l'outil reste le mime, c'est-à-dire égal à 200 mm. Après cela, on comprime et on fixe les anneaux en formant un Jeu.Ainsi, par exemple, si l'on prend, pour les mêmes paramètres D et 1, l'ébauche de longueur de 3 00 mm au lieu de 740, la distance entre les éléments élastiques voisins du côté de leurs extrémités inactives ne sera pas réduite comme dans le cas précédent mais au contraire augmentera de la valeur résultant du rapport 740 et constituera I,I 740 2,7 mm 300 300 et le pas moyen tm constituera tin - I,I + 2,7 = 1,9 mm 2 Le coefficient de remplissage du côté des extrémités inactive fixées sera s 1 = # d : tm.d = # d = # . 0,6 # 0,25 4 tm Donc, le coefficient de remplissage du c8té des extrémités actives libres sera : # = 0,25 200 = 0,167 300 EXEMPLE 2. En cas de fabrication des fraises à aiguilles, dont le diamètre dépasse 300 mm, il est avantageux d'appliquer la méthode suivante pour le calcul de l'outil. Admettons qu'on ait besoin de fabriquer une fraise à aiguilles de 600 mm de diamètre avec la largeur de la surface active B = 500 mm à partir du fil de I mm de diamètre et des élaments élastiques de longueur 1 égale à 100 mm. Conformément à l'invention la distance A entre les gaufres voisines doit dtre inférieure au diamètre d du fil à partir duquel sont fabriqués les éléments élastiques ss Admettons que t = 0,8 d = 0,8 mm. Alors, le pas t des gaufrures sera : t = I+0,8=1,8 mm. La bande gaufrée est tronçonnée en ébauches de longueur L égale à la largeur de la fraise à aiguilles L = 500 mm. Ces ébauches sont posées de manière que l'axe de l'outil à fabriquer se trouve dans le plan de l'ébauche tandis que les gaufres se placent perpendiculairement à l'axe indiqué. Dans ce cas, le coefficient de remplissage #1 de l'espace du coté des extrémités inactives constituera : #1 = 3 #d2 t (2t + d) d cos 300 = 3 = 4 #.I : (2.1,8 + I) I. 0,866 = 0,59, Le coefficient de remplissaget du c8té des extrémités actives sera déterminée à l'aide de l'équation connue. #= #1 D1 = D1 - 21 # = 600 . 2 . 100 D D 600 0,394. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de - sation décrits et représentés qui n'ont été donnés qutà titre d'esemple. 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 mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de fraise à aiguilles consistant en ce que les éléments élastiques en fil sont posés dans un Jeu d'une manière orientée, puis comprimés et que les extrémités inactives des éléments élastiques sont fixées, caractérisé en ce que le fil est gaufré de manière à former une ébauche, dont chaque gaufre a une hauteur égale ou supérieure à la longueur calculée de l'élément élastique à fabriquer, tandis que la distance entre les gaufres voisines est inférieure au diamètre du fil, les ébauches fabriquées de la sorte étant posées dans le Jeu de façon que les gaufres soient orientés perpendiculairement à l'axe de l'outil à fabriquer et après la compression et la fixation des extrémités inactives, les faces des extrémités libres sont coupées et il se forme la surface active de la fraise à aiguilles, dont le coefficient de remplissage est de 0,55 à 0,7. 2. Procédé conformément à la revendication 1, caractérisé en ce que l'ébauche préfabriquée est pliée en anneau plat, les extrémités de l'ébauche étant reliées, et cet anneau posé dans le jeu. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ébauches préfabriquées sont posées dans le jeu de façon que l'axe de l'outil à fabriquer se trouve dans le plan desdites ébauches.