Brevet FR2450152A1 — publié le 19800926

L'invention a pour objet un outil rotatif, en particulier pour machines à bois, destiné à exécuter notamment des contreprofils ou moulures, et le procédé de fabrication de cet outil. L'objet de l'invention se rattache au secteur technique des outils et machines de coupe et notamment des outils destinés à 1' usinage, au moyen de machines, du bois et de tous matériaux ou matières de caractéristiques analogues. On sait que les outils rotatifs en particulier pour machines à usiner le bois ou matériaux ou matières comparables, tournent à de très grandes vitesses qui vont de 3.000 à 12.000 tours/minutes. Il a été observé que les outils rotatifs connus ne permettent pas d'obtenir un bon état de surface des parties usinées, et une bonne qualité de travail. Les outils connus ont le plus souvent deux groupes de dents diamétralement opposées. Il n'y a pas un bon équilibrage sur la machineet cela engendre de multiples chocs à chaque contact des dents, les parties usinées présentent des éclats ou parties de coupe qui ne sont pas nettes. La pénétration dans le bois, à chaque rotation de l'outil, est irrégulière, généralement mal contrôlée par l'opérateur. L'objet de l'invention remédie-à ces inconvénients, et, pour cela, l'outil rotatif qui est du type comprenant un corps plat dont la périphérie présente des dents ou groupes de dentest térisé en ce que le corps plat a une forme générale triangulaire à cotés égaux dont chacun des angles présente un groupe d'au moins deux dents, dont une dent de travail (coupe) ayant un profil en section correspondant au profil à usiner, et une dent limiter de profondeur de passe, ces dents ayant un profil semblable dans leurs sections. Suivant une autre caractéristique, chaque groupe de dents de l'outil comprend trois dents de types différents ayant des fonctions complémentaires, qui sont successivement, dans tordre où les dites dents entrent en action, compte tenu du sens de rotation de l'outil ; une dent arasante destinée à prendre contact en premier lieu et à opérer un tranchage net et qui constitue aussi un limiteur de pénétration par son profil semblable au profil de la dent de coupe après la partie coupante arasante ; une dent de travail ou dent de coupe dont le profil est dimensionné, par rapport au centre de rotation de l'outil, pour couper progressivement le bois ou matériau selon le profil recherché ; une dent limiteur de profondeur de passe à chaque rotation de outil et ayant un profil en section semblable à la dent de coupe ; les dites dents étant dimensionnées, par rapport au centre de rotation de l'outil, pour prendre contact successivement avec le bois ou matériau et exercer leurs actions respectives. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront de la description qui suit. Pour fixer l'objet de l'invention, sans toutefois le limiter, dans les dessins annexés La figure 1 est une vue en perspective illustrant l'outil suivant l'invention. La figure 2 est une vue en plan de l'outil selon l'invention. La figure 3 est une vue de dessus à plus grande échelle illustrant un sommet du triangle formant l'outil. La figure 4 est une vue schématique illustrant chaque dent d'un groupe en position dans une moulure lors de la dernière passe. Les figures 5, 6 et 7 sont des vues partielles considérées respectivement suivant les lignes 5-5, 6-6 et 7-7 i la figure 3. Les figures 8, 9 et 10 sont des vues partielles en coupe considérées respectivement suivant les lignes 8-8, 9-9 et 10-10 de la figure 3. Les figures 11 à 15 illustrent les différentes phases du procédé de fabrication de l'outil. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant sous une forme non limitative de réalisation illustrée aux figures des dessins. L'outil rotatif selon l'invention comprend un corps 1 plat ou de faible épaisseur, de forme générale triangulaire à côtés égaux et rectilignes de préférence. Chaque sommet du triangle présente en surépaisseur de part et d'autre du corps, avec raccordement incliné la, trois dents 2, 3, 4, tandis qu'à la partie centrale s'ouvre l'alésage 5 de montage sur l'axe de rotation moteur d'une machine appropriée. En partant du sens de rotation de l'outil (flèche F1, figure 2), on trouve d'abord une dent de coupe ou dent de travail 2, constituée pour la partie active d'une plaquette rapportée 2a de la forme du contreprofil ou moulure désiré, brasée ou autrement fixée sur son support 2b. La face d'attaque de la plaquette est située en bordure d'une entaille 6 de dégagement délimitée à l'opposé par la partie arrière d'une dent arasante 3 constituée pour la partie active d'une pastille rapportée 3a brasée ou autrement fixée sur son support 3b. Une entaille 7 sépare cette dent d'une dent limiteur de passe 4. A noter que le profil du support 3b de la dent arasante et la dent limiteur de passe 4, ont un profil semblable à celui de la dent de coupe. De ce fait, le support 3b de la dent arasante par son profil, constitue également un limiteur de pénétration par la face arrière (figure 4). La pastille 3a de la dent arasante 3 est fixée obliquement sur son support pour présenter son arête de coupe convenablement détalonnée et dépouillée, suivant un diamètre dl légèrement supérieur au diamètre d2 sur lequel se situe l'arête de coupe de la plaquette 2a de la dent de coupe (figure 3). De cette manière, comme on le voit à la figure 4, c'est la dent arasante 3 qui entre en contact en premier lieu avec la pièce à travailler pour couper les fibres du matériau, afin de trancher nettement et franchement. Cette disposition évite une attaque brutale du matériau par la dent de coupe risquant de provoquer des éclats ou autres dégradations. Comme on le voit encore aux figures 3 et 6, le support 3b de la dent arasante est en dépouille du côté de la partie active de la pastille 3a et dessous ; la dite pastille présente aussi des dépouilles et détalonnages convenables. La plaquette 2a de la dent de travail est en surépaisseur par rapport à son support et présente également un détalonnage approprié. Comme on le voit mieux aux figures 4, 8, 9 et 10, chaque dent présente dans son profil, une paroi arrière constituée par un diamètre d3 du corps (figure 2) jouant son rôle de limiteur de passe ou de profondeur au fur et à mesure de l'avance (flèche F2, figure 4) de l'outil, et des passages de la pièces P (avançant suivant flèche F3). Aux figures 11 à 15, on a illustré les phases successives du procédé de fabrication de l'outil suivant l'invention. On part d'une bande plate A en acier approprié tel que 1' acier mi-dur outillage, de largeur au moins égale à la hauteur du triangle complet dans lequel doit être tiré l'outil (figure 11). On découpe par sciages alternés B ou autroemoyens connus, les ébauches d'outil, c'est-à-dire les triangles équilatéraux a, b, c,... ( figure 11), puis, lorsque les ébauches sont séparées, on abat les angles ou sommets C des triangles (figure 11). On tourne ensuite l'alésage 5 de montage sur l'arbre moteur ainsi que les chambres sur les deux faces, c'est-à-dire le corps lui-même (ou espace entre l'alésage et les dents), plus mince que les parties extrêmes où seront réalisées les dents (figure 12). On tourne alors les profils généraux D des dents (figure 13), puis on exécute par fraisage ou autre, les entailles 6 et 7 de séparation des dents ainsi que les logements E des plaquettes 2a et des pastilles 3a (figure 14) et les dépouilles, avant de fixer par brasure ou similaire, les dites plaquettes et pastilles (figure 15). Dans la mesure des besoins, on exécute toutes les opérations complémentaires de traitement, de protection, ou autres opéra tions de finition. Les avantages ressortent bien de la description, on souligne notamment :- le gain important de métal par la forme triangulaire. - Le groupement de trois dents complémentaires suivant trois secteurs équidistants, autorise un meilleur équilibrage sur la machine, compte tenu de l'importante vitesse de rotation de l'outil. - Les profils particuliers des dents assurent un travail rationnel sans risque de chocs d'éclatement du matériau (dent arasante) ni passe trop importante (limiteur), et améliore l'état de surface et la précision du contreprofil réalisé. - La dent limiteur de passe a aussi un rôle de protection à 1' égard de l'ouvrier en présentant sa face arrière non blessante en premierEprès passage dans la pièce à réaliser. L'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d' application non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spécialement été indiquées ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS -1- Outil rotatif, en particulier pour machines à bois, destiné à exécuter notamment des contreprofils ou moulures, et le procédé de fabrication de cet outil, du type comprenant un corps plat dont la périphérie présente des dents ou groupes de dents, caractérisé en ce que le corps plat a une forme générale triangulaire à côtés égaux dont chacun des angles présente un groupe d'au moins deux dents, dont une dent de travail (coupe) ayant un profil en section correspondant au profil à usiner, et une dent limiteur de profondeur de passe, ces dents ayant un profil semblable dans leurs sections -2- Outil rotatif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque groupe de dents formées dans les angles, comprend trois dents de types différents ayant des fonctions complémentaires, qui sont successivement, dans l'ordre où les dites dents entrent en action, compte-tenu du sens de rotation de l'outil ; une dent arasante destinée à prendre contact en premier lieu et à opérer un tranchage net et qui constitue aussi un limiteur de pénétration par son profil semblable au profil de la dent de coupe après la partie coupante arasante ; une dent de travail ou dent de coupe dont le profil est dimensionné, par rapport au centre de rotation de l'outil, pour couper progressivement le bois ou matériau selon le profil recherché ; une dent limiteur de profondeur de passe à chaque rotation de l'outil et ayant un profil en section semblable à la dent de coupe ; les dites dents étant dimensionnées, par rapport au centre de rotation de l'outil, pour prendre contact successivement avec le bois ou matériau et exercer leurs actions respectives. -3- Outil rotatif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les côtés de l'outil, entre les groupes de dents, sont rectilignes. -4- Procédé de fabrication de l'outil suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, caractérisé en ce que l'on utilise, au départ de la fabrication, une bande plate en acier de qualité convenable dont l'épaisseur correspond au moins à l'épaisseur des dents (épaisseur maximale de l'outil fini) ; on découpe dans cette bande, sans déperdition, les ébauches d'outils, par sciage ou autre moyen connu, selon des lignes de coupe alternativement, inversement et convenablement inclinées ; on exécute par tournage, l'alésage et les chambres formées de chaque côté du ccrPs entre l'alésage et les dents ; on exécute par tournage les profils déterminés des dents; on exécute par fraisage ou autre, les entailles ou dégagements de séparation des trois groupes de dents ainsi que les logements des plaquettes de coupe rapportées ; on fixe par soudure ou tout procédé connu dans les logements prévus, les plaquettes de coupe des dents de travail et des dents arasantes ; on exécuta dans la mesure des besoins, toutes opérations complémentaires de traitement, ou autres opérations de Snition.