Brevet FR2364724A1 — publié le 19780414

La présente invention concerne une plaquette de coupe indexable pour outil de fraisage, comportant deux surfaces de base parallèles et, associées à celles-ci, des surfaces latérales dont au moins une ligne d'intersection avec l'une des surfaces de base constitue une arête de coupe au moins par tellement incurvée et convexe dont la surface de dégagement est constituée par la surface latérale qui lui correspond. De plus, l'invention concerne un outil de fraisage équipé d'au moins une telle plaquette et dont le corps porte-outils est pourvu de rainures à bords ouverts sur son pourtour, dans lesquelles des plaquettes de coupe indexables sont appuyées contre des butées dimensionnellement exactes, éventuellement en utilisant une pièce de butée, et sont bloquées au moyen d'organes de serrage qui leur sont associés. On utilise déjà des plaquettes de coupe indezables, par exemple des plaquettes larges dites de finition , qui présentent des arStes de coupe (trazchants) à courbure convexe, obtenues en donnant par meulage du bombé à la surface latérale correspondante constituant la surface de dégagement de la plaquette de finition en forme de parallélépi pède ou de tronc de pyramide (voir par exemple la page 158 du ne 3 de 1965 de la publication périodique nWerkstatt und BetriebU , 98ième année) .On connais aussi dans 1' art antérieur des plaquettes dites de dégrossissage qui ont des arêtes de coupe meulées incurvées, Pour que les arêtes de coupe de toutes les plaquettes montées sur un corps porte-outils soient réparties sur la mOrne circonférence, il faut gue les plaquettes soient bloquées suivant un positionnement ou une indexation rigoureusement précise dans les rainures ou évidements gui leur sont affectés dans le corps porte-outils. Â cet effet, on utilise en règle générale des butées contre lesquelles les plaquettes indexables à dimensions exactes s'appliquent et sont positionnées dans le corps porte-outils.Dans une famille b'ou- tils de fraisage, l'agencement est réalisé de façon que ces butées soient prévues sur une pièce lite "pièce de butée" que l'on insère dans la rainure ou l'évidement approprié du corps porte-outils. Le maintien en position exacte des plaquettes de coupe contre ces butées est possible sans recourir à des dispositions particulières lorsque ces plaquettes présentent des surfaces latérales planes par lesquelles elles peuvent prendre appui contre les butées. Par contre, dans le cas de faces latérales mealées avec du bombé, il est difficile, voire même impossible, d'assurer un positionnement parfait des plaquettes dans le corps porte-outils à moins de recourir à des dispositifs particuliers constitués par exemple par des pièces de butée de forme particulière ou spécialement conçues. La présente invention a pour but de remédier à cet état de fait et de réaliser des plaquettes de coupe indexables, présentant des trantants à courbure convexe, que l'on pourra positionner exactement et sans difficulté importante dans le corps porte-outils. De plus, l'invention a également pour objet un outil de frai sage convenant pour recevoir de telles plaquettes. Selon 11 invention, le premier but mentionné est atteint, dans la plaquette objet de l'invention, par ee fait que la surface de dégagement qui suit 1'arête de coupe incurvée présente deux zones de dégagement qui s'intersectent dans la direction de la coupe et qui forment des angles différents avec la normale aux surfaces de base, la première zone de dégagement, étroite et bordée par 1'arête de -coupe, ayant une courbure suivant celle de cette dernière, tandis que la deuxième zone de dégagement, qui fait suite à la première, possède une forme différente. Grâce à cette forme de réalisation, la plaquette peut d'une part entre positionnée exactement au moyen de la deuxième zone de dégagement dont la forme est indépendante de celle de l'arête de coupe, tandis que itautre part la première zone de dégagement qui est étroite et bombée garantit que l'arête de coupe incurvée peut assumer parfaitement sa fonction. Selon l'invention, un outil de fraisage convenant pour être équipé de telles plaquettes indexables est tel que les butées affectées à chaque plaquette sont orientées vers la deuxième zone de dégagement de celle-ci. La deuxième zone de dégagement de la plaquette est avantageusement plane, bien que l'on puisse aussi envisager des cas dans lesquels une autre forme serait opportune. La diffé- rence des angles formés par chacune des deux zones de dégagement avec la normale aux surfaces de base est avantageusement de l'ordre d'environ 10 à 50, ce qui est relativement faible, de sorte que la géométrie du ou des tranchants de la plaquette s'en trouve à peine influencée. Bans le cas d'une plaquette destinée à être montée avec un angle axial positif, il est avantageux, comme l'expérience l'a montré, que l'angle entre la normale aux surfaces de base et la première surface de dégagement soit d'environ l0, et l'angle entre oikenormale et la deuxième zone de dégagement soit d'environ 110 . Dans le cas d'une plaquette de coupe de dimensions courantes, la largeur de la première zone de dégagement bombée est au maximum de 1 mm environ, tandis que l'autre zone de dégagement possède une largeur de plusieurs mm et peut ainsi assumer sans peine la tâche de positionner exactement la plaquette contre les butées. Des exemples de réalisation de l'invention sont décrits ci-après en se référant au dessin annexé sur lequel la figure 1 représente en perspective une première forme de réalisation d'une plaquette selon l'invention, destinée à Outre utilisée avec un angle axial positif ; la figure 2 est une vue partielle et en plan de la surface d'attaque de la plaquette selon la figure 1 la figure 3 est une vue latérale partielle de la plaquette selon la figure 2 ; ; la figure 4 représente en perspective une deuxième forme de réalisation d'une plaquette selon l'invention, destinée à Entre montée avec un angle axial négatif la figure 5 montre une vue en plan de la plaquette selon la figure 4 la figure 6 est une vue latérale partielle de la plaquette selon la figure 4 la figure 7 représente une vue en perspective d'un outil de fraisage équipé d'une plaquette selon la figure 1 ; la figure 8 représente une vue partielle en coupe de l'outil selon la figure 7 la figure 9 représente en perspective une autre forme de réalisation d'un outil de fraisage équipé d'une plaquette selon l'invention ; et la figure 10 représente à une échelle différente une vue partielle en coupe de l'outil selon la figure 9. La première forme de réalisation d'une plaquette de coupe indexable 1 représentée sur les figures 1 à 3 est destinée à outre montée avec un angle axial positif sur un corps d'outil tel qu'une tête porte-outils. La plaquette de coupe 1 présente deux surfaces de base 2 et 3 parallèles et rectangulaires. La surface de base 3 est intersectée par quatre surfaces latérales constituant uDe première zone 15 de dégagement et dont l'intersection avec la surface de base 3 constitue une arête de coupe 6 . La première zone de dégagement 5 est convexe, c'est-àdire qu'elle est meulée avec du bombé, son rayon de courbure étant de l'ordre de 3000 mm. Paisant suite à la première zone de dégagement 5, dans le sens de la coupe, est prévue une deu xième zone de dégagement 7 dont l'intersection avec l'autre surface de base 2 forme une arête rectiligne 8 sur chaque cbté de cette surface de base. La deuxième zone de dégagement 7 est plane. Les deux zones de dégagement 5, 7 forment des angles différents avec les normales 9 aux deux surfaces de base 2, 3, ces normales 9 étant représentées sur la figure 3 . L' angle compris entre la première zone de dégagement 5 bombée par meulage et la normale 9 est de 100, tandis que l'angle compris entre la deuxième zone de dégagement 7 et la normale 9 vaut 110 de sorte que la différence entre ces deux angles est de 10. Cette petite différence d'angle permet à la largeur de la pre mièvre zone de dégagement 5 de n'avoir qu'une valeur de l'ordre de 1 mm, tandis que la deuxième surface de dégagement 7 possède une largeur de plusieurs mm . La deuxième forme de FFalisation d'une plaquette de coupe indexable la, représentée sur les figures 4 à 6, présente également deux surfaces de base parallèles 2a, 3a ayant une forme générale rectangulaire. La plaquette de coupe indexable la est destinée à être montée avec un angle axial négatif, Les deux surfaces de base 2a, 3a sont intersectées chacune en ses quatre côtés par une première zone de dégagement 5a qui est convexe car meulée avec du bombement et qui forme avec la surface de base une arête de coupe 6a convexe dont le rayon peut outre par exemple de 3000 mm. Faisant suite à la première zone de dégagement 5a, il y a, dans la région des faces latérales, une deuxième zone de dégagement plane 7a, comme on peut le voir notamment sur la figure 4.L'angle entre la première zone de dégagement 5a et la normale 9a aux deux surfaces de base 2a, 3a est d'environ 10 à 20. L'autre zone de dégagement 7a est parallèle à la normale 9a, c'est-à-dire qu'elle forme avec celle-ci un angle nul. Les deux formes de réalisation de plaquettes de coupe indexables 1 et la reprézntées ont une forme générale de tronc de pyramide ou de parallélépipède rectangle. On pourrait réaliser ainsi de façon analogue des plaquettes de coupe indexables ayant d'autres formes, par exemple avec des surfaces de base de forme générale triangulaire ou polygonale. La plaquette indexable 1 selon les figures 1 à 9 peut, tout comme la plaquette indexable la selon les figures 4 à 6, titre montée sur une tête porte-outils telle que celle représentée à titre d'exemple sur la figure 70 Cette tête porte-outils présente un corps ll dans le pourtour duquel sont aménagés des évidements 12 qui ont sensiblement la forme de rainures ouvrant sur le bord et bordées latéralement par deux surfaces 13, 14.Dans chacune des rainures 12 est insérée une pièce de butée 15 qui s'applique contre les surfaces 13,14 et qui présente d'un c8té un évidement 16 à bord ouvert dans lequel saillent des becs de butée arrondis 17 formés latéralement sur la pièce de butée 15, ces becs constituant des butées à dimensions rigoureusement exactes pour le positionnement de chaque plaquette indexable insérée. Pour immobiliser chaque plaquette de ce genre après mise en place, on utilise un coin ou cale de serrage 18 assemblé au corps porte-outils au moyen d'une vis de serrage lg. Comme on peut le voir sur la figure 7, le corps porte-outils 11 est, sauf en l'une des rainures 12, équipé de plaquettes de coupe indexables normales 20, c'est-à-dire de plaquettes dont les tranchants principaux sont rectilignes. Uniquement dans cette rainure 12, est insérée une plaquette de finition large 1 qui est conforme à la figure 1 et dont le tranchant principal actif 6, ayant une courbure convexe, arrive dans le même plan que les tranchants secondaires des autres plaquettes indexables 20. L'agencement adopté est ici tel que la plaquette 1 prenne appui contre les butées 17 en sa deuxième zone de dégagement 7, par deux côtés voisins Comme ces deuxièmes zones de dégagement 7 sont planes, il en résulte un positionnement exact des plaquettes 1 sur les butées 17 de la pièce de butée 15. Les figures 9 à 10 représentent un autre outil de frai sage équipé de plaqusttes indexables 200 de forme sensible- ment triangulaire. L'outil-fraise réalisé sous la forme d'une tête porte-outils présente là encore un corps porte-outils 11 dans lequel sont aménagées des rainures 12 ouvrant sur le bord, dans lesquelles sont insérées des pièces de butée 15a adaptées à la forme triangulaire des plaquettes 200, les évidements 16a de ces pièces de butée étant là encore pourvus de butées 17a saillant vers l'intérieur. Pour le serrage des pièces de butée 15a montées dans les rainures 12et des plaquettes indexables 200 qui leur sont associées, on utilise des coins ou cales de blocage 21, 22 qui sont bloqués dans les rainures 12 au moyen de vis 23 à deux corps filetés dans des sens opposés. Dans l'une des ram ures 12 est montée, au lieu d'une plaquette de coupe 200, une plaquette large de finition 200a qui présente un tranchant courbe 60 arrivant dans le mtme plan que les tranchants secondaires des autres plaquettes 200.Cette plaquette indexable 2OOa est de forme polygonale approximativement triangulaire et présente, là encore, associées à chaque tranchant courbe 60, deus zones de dégagement constituant la surface de dégagement commune, la première de ces zones se raccordant au tranchant 60 étant courbée comme celui-ci, tandis que la deuxième zone, succédant à la première, est plane. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux plaquettes larges de finition mais peut être appliquée & tous les genres de plaquettes de coupe indexables travaillant avec des tranchants ou des portions de tranchant incurvés,pour lesquelles il peut aussi s'agir de tranchants secondaires agencés sensiblement à l'endroit des angles ou coins. REVENlICÂTIONS 1. Plaquette de coupe indexable pour outil de fraisage, comportant deux surfaces de base parallèles et, associées à celles-ci, des surfaces latérales dont au moins une ligne d'intersection avec l'une des surfaces de base constitue une arête de coupe (tranchant) au moins partiellement courbée et convexe, dont la surface de dégagement est constituée par la surface latérale qui lui correspond, cette plaquette étant caractérisée par le fait que la surface de-dégagement faisant suite à l'arête de coupe incurvée présente deux zones de dégagemment qui s'intersectent dans la direction de la coupe et qui forment des angles différents avec la normale aux surfaces de base, la première zone de dégagement étroite et bordée par l'arête de coupe et ayant une courbure suivant celle de cette dernière, tandis que la deuxième zone de dégagement faisant suite à la première possède une forme différente. 2. Plaquette selon la revendication 1 , caractérisée par le fait que la deuxième zone de dégagement est plane. 3. Plaquette selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la différence entre les angles formés par les deux zones de dégagement avec la normale aux surfaces de base est de l'ordre de 1 à 5e 4. Plaquette selon la revendication 4 destinée à Outre utilisée avec un angle axial positif, caractérisée par le fait que l'angle de la première zone de dégagement est denvi- ron 10 , et que celui de la deuxième zone de dégagement est d'environ 110 5. Outil de fraisage équipé d'au moins une plaquette selon l'une quelconque des revendications précédentes, cet outil comportant un corps porte-outils pourvu de rainures à bord ouvert sur son pourtour, dans lesquelles des plaquettes de coupe indexables sont appuyées contre des butées dimensionnellement exactes, éventuellement e utilisant une pièce de butée, et sont bloquées au moyen d'organes de serrage qui leur sont affectés, caractérisé par le fait que les butées correspondant à chaque plaquette sont dirigées vers leuxième zone de dégagement.