Brevet FR2443307A1 — publié le 19800704

La présente invention concerne une fraise à plaquettes de coupe rapportées destinée à équiper les fraiseuses ou autres machines outils servant au travail des métaux. On connatt déjà des fraises à surfacer qui comportent essentiellement un corps cylindrique dans la surface latérale duquel sont formées un certain nombre d'entailles régulièrement reparties autour de l'axe du corps et délimitant entre elles des dents. Ces dents constituent des appuis pour des plaquettes de coupe qui s'étendent radialement ou de préférence suivant une direction légèrement inclinée par rapport à la direction radiale. Les plaquettes de coupe sont à leur tour maintenues bloquées contre les dents formant appuis au moyen d'organes de serrage tgls que des coins engagés dans les diverses entail les et serrés au moyen de vis. Les dispositifs de blocage des plaquettes utilisés dans ces fraises connues présentent l'inconvénient qu'ils exigent une manoeuvre relativement longue lorsque lton désire dégager une plaquette de son logement, soit pour la placer dans une autre position dans laquelle une nouvelle arête de coupe est active, soit pour changer cette plaquette lorsqu'elle est totalement usée. Un autre inconvénient de ces dispositifs de blocage des plaquette tes est que les organes de blocage de celles-ci en appui sur les dents occupent pratiquement la totalité des entailles, ce qui laisse peu de place pour l'éva- cuation des copeaux formés au cours de l'usinage. Par ailleurs il peut arriver que sous l'effet de vibrations intenses et répétées, les organes de blocage se déserrent et libèrent les plaquettes. La présente invention vise essentiellement à remédier à ces inconvénients en procurant une fraise dont les plaquettes de coupe sont bloquées en position d'une manière précise par des moyens particulièrement simples et qui résistent aux vibrations. A cet effet cette fraise à plaquettes de coupe rapportées comportant un corps cylindrique présentant, dans sa surface latérale, une succession d'entailles régulièrement réparties autour de l'axe du corps et délimitant entre elles des dents servant d'appuis aux plaquettes de coupe, et des organes de blocage maintenant les plaquettes immobilisées contre les dents formant appuis de manière qu'au moins une partie de l'arête de coupe de chaque plaquette fasse saillie vers l'extérieur par rapport à la surface latérale du corps dela fraise, est caractérisée en ce que chaque dent présente un logement d'axe perpendiculaire à l'axe de la fraise et sensiblement tangentiel, ce logement débouchant dans la surface latérale de la dent par une fente délimitant deux lèvres opposées, chaque plaquette est prolongée, du caté opposé à sa ou ses arêtes de coupe, par une queue axiale s'engageant dans le logement de la dent associée, et au moins un organe de blocage de la queue de la plaquette s'étend entre les deux lèvres opposées de la dent. La fraise suivant l'invention peut porter des plaquettes de coupe cylindriques ou prismatiques, à section droite carrée, rectanguîàire, triangulaire etc... La fraise suivant l'invention offre l'avantage que chaque plaquette de coupe est maintenue fermement, par sa queue, dans son logement et qu'elle ne peut s'échapper de ce dernier, quelles que soient les vibrations auxquelles est soumise la fraise. Par ailleurs le déblocage d'une plaquette de coupe, en vue de sa rotation autour de son axe ou de son changement, s'effectue très aisément. En outre chaque entaille comprise entre deux dents successives est laissée totalement libre, ce qui facilite considérablement le dégagement des copeaux formés en cours d'usinage. On décrira ci-après, à titre d'exemples non limitatifs,diverses formes d'e de la présente invention en référence au dessin annexé sur lequel La figure 1 est une vue en coupe transversale partielle d'une fraise suivant l'invention à plaquettes de coupe cylindriques. La figure 2 est une vue en coupe partielle faite suivant la ligne II-II de la figure 1. La figure 3 est une vue de la face arrière d'une dent, prise suivant la flèche A de la figure 1. La figure 4 est une vue de la face avant d'une dent et d'une plaquette de coupe, prise suivant la flèche B de la figure 1. La figure 5 est une vue en coupe transversale partielle d'une variante d'exécution d'une fraise comportant des plaquettes de coupe cylindriques présentant une denture hélicoidale sur leurs surfaces latérales. La figure 6 est une vue en élévation d'une plaquette cylindrique à denture hélicoidale. La figure 7 est une vue en coupe partielle d'une fraise utilisant une plaquette de coupe carrée. La figure 8 est une vue en élévation d'une plaquette de coupe carrée montée sur la fraise. La figure 9 est une vue en coupe partielle d'une dent montrant une variante d'exécution des organes de blocage d'une plaquette. La fraise'à plaquettes de coupe rapportées qui est illustrée sur les figures 1 à 4 comporte un corps cylindrique (1) qui présente, dans sa surface latérale, une succession d'entailles (2) régulièrement réparties autour de l'axe du corps (1) et délimitant entre elles des dents (3). Ces dents servent d'appuis à des plaquettes de coupe (4) qui, dans cette forme d'exécution parti culière de l'invention, ont une forme cylindriques à section droite circulaire, ce qui permet d'obtenir des rayons d'une précision exacte du fait de sa rotation autour de son axe. Chaque plaquette de coupe 4 présente une face frontale concave 4a qui délimite ainsi, avec la surface latérale cylindrique 4b de la plaquette, une arête de coupe circulaire 4c. Le plan de l'arrête de coupe circulaire 4c est de préférence légèrement incliné par rapport à une direction radiale, comme il est illustré sur le dessin, de manière à obtenir une coupe positive. Chacune des plaquettes de coupe 4 est en appui, par sa face frontale postérieure 4d qui est opposée à la face frontale antérieure contenant l'arête de coupe 4c, sur la face frontale antérieure 3a de la dent 3 associée, cette face frontale antérieure 3a ayant une inclinaison appropriée permettant d'obtenir l'angle de coupe positive désiré. Suivant l'invention chaque dent 3 est perçée d'un logement 5 d'axe perpendiculaire à l'axe du corps 1 de la fraise et sensiblement tangentiel. Ce logement peut être constitué par un trou s1 étendant entre la face frontale antérieure 3a de la dent 3 et sa face postérieure 3b. Ce trou 5 peut être cylindrique ou légèrement conique comme il est représ sur la figure 1. Ce logement 5 est prolongé par une fente externe 6 qui s'étend jusqu'à la surface périphérique 3c de la dent 3 et qui débouche dans celle-ci. Cette fente 6 délimite ainsi dans la dent 3 deux lèvres opposées 7 et 8. Par ailleurs la plaquette 4 est prolongée, du côté opposé à son arête de coupe 4c, par une queue axiale 9 qui s'engage dans le logement 5 de la dent associée. Cette queue axiale a une forme cylindrique ou conique suivant la forme du logement 5. Pour immobiliser la plaquette 4 en position contre la face d'appui antérieure 3a de la dent 3, on utilise au moins un organe de blocage s'étendant entre les deux lèvres 7 et 8 de la dent 3. A cet effet la queue 9 de la plaquette de coupe 4 présente une gorge annulaire transversale 11 dans laquelle s'engage l'organe de blocage 12. Cet organe de blocage peut être constitué par une vis ou encore, comme il est représenté sur le dessin, par un rivet passant dans deux trous opposés coaxiaux perçés respectivement dans les deux lèvres 7 et 8. La distance de l'axe de ces trous par rapport à la face frontale d'appui 3a est égale à celle entre le plan médian de la gorge 11 de la queue 9 et la face frontale postérieure 4d de la plaquette 4. On peut utiliser, pour la fixation de la plaquette 4, un seul organe de blocage 12. Toutefois, dans la forme d'exécution préférée qui est illustrée sur les figures 1 à 4, on emploie à cet effet deux organes de blocage 12 et 13, parallèles l'un à l'autre et s'engageant dans la gorge 11 de part et d'autre de celle-ci. On voit d'après ce qui précède qu'une fois la plaquette 4 immobilisée au moyen des rivets 12 et 13 engagés dans la gorge 11, elle ne peut absolument pas se dégager de son logement 5. I1 est toutefois possible de la faire tourner sur elle-meme autour de son axe, dans le but de placer en position active une autre partie de l'arête de coupe 4c. Lorsque la plaquette est totalement usée il suffit de faire sauter les rivets 12 et 13 pour remplacer la plaquette usée par une nouvelle plaquette neuve après quoi on immobilise cette dernière au moyen de deux autres rivets. Comme on l'a vu précédemment, on peut utiliser, à la place des rivets 12 et 13, d'autres organes de fixation, notamment des vis. Les plaquettes de coupe 4 peuvent présenter une arête de coupe 4c lisse, comme il est illustré sur les figures 1 à 4, ou encore dentelée comme il est indiqué sur les figures 5 et 6. On voit plus particulièrement sur ces figures que la plaquette circulaire 14 présente sur sa surface latérale des dents hélicoidales 15. De ce fait, lors de la rotation du corps de la fraise 1 dans le sens indiqué par la flèche sur les figures 1 et 5, c'està-dire dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, la réaction exercée par la surface usinée 16 sur les dents 15 entrain une rotation de la plaquette de coupe 14 sur elle-même, ainsi qu'il est indiqué par la flèche f sur la figure 6.Ce mouvement de rotation automatique de la plaquette de coupe 14, qui est rendu possible du fait que les rivets d'immobilisation 12, 13 ne s'opposent pas à la rotation de la plaquette, est particulièrement favorable car il permet de briser en permanence les copeaux formés en particules très fines. Les morceaux de copeaux peuvent être en outre aisément évacués à travers les entailles 2 qui sont totalement dégagées. Les figures 7 et 8 illustrent une variante d'exécution de l'invention utilisant des plaquettes de coupe 17 carrées. Chacune de ces plaquettes de coupe carrées 17 est prolongée vers l'arrière par une queue 18 qui peut être cylindrique, tronconique ou prismatique à section carrée. Le logement prévu dans la dent 3 a naturellement une forme correspondant à celle de la queue 18. Sur la figure 7 on a illustré l'immobilisation de la plaquette 17 au moyen de deux vis 19 et 21 dont les tiges s'engagent, comme celles des rivets 12 et 13, dans la gorge transversale prévue dans la queue de la plaquette 17. Par ailleurs, pour empêcher que la plaquette 17 ne tourne, il est prévu, en arrière de cette dernière, un appui 22 constitué par une face longitudinale du corps 1. La figure 9 illustre une variante de réalisation des organes de blocage de la queue 9 d'une plaquette. Dans ce cas, ce blocage est réalisé au moyen de deux bossages opposés 23 s'engageant dans le gorge 11 et réalisés par enfoncement du métal du corps 1 de la fraise. REVENDICATIONS =======~~== ~=== ~========~ 10 - Fraise à plaquettes de coupe rapportées comportant un corps cylindrique présentant, dans sa surface latérale, une succession d'entailles régulièrement reparties autour de l'axe du corps et délimitant entre elles des dents servant d'appuis aux plaquettes de coupe, et des organes de blocage maintenant les plaquettes immobilisées contre les dents formant appuis de manière qu'au moins une partie de l'arête de coupe de chaque plaquette fasse saillie vers l'extérieur par rapport à la surface latérale du corps de la fraise, caractérisée en ce que chaque dent(3) présente un logement (5) d'axe perpendiculaire à l'axe de la fraise et sensiblement tangentiel, ce logement débouchant dans la surface latérale de la dent par une fente (6) délimitant deux lèvres opposées, chaque plaquette(4) est prolongée, du coté opposé à sa ou ses arêtes de coupe, par une queue axiale (9) s'engageant dans le logement (5) de la dent associée, et au moins un organe (12),(13) de blocage de la queue (9) de la plaquette (4) s'étend entre les deux lèvres opposées de la dent. 20 - Fraise à plaquettes de coupe rapportées suivant la revendication 1 caractérisée en ce que la queue (9) de la plaquette (4) présente une gorge annulaire transversale (11) dans laquelle s'engagent le ou les organes de blocage (12),(13) s'étendant entre les deux lèvres opposées (7),(8) de la dent (3). 30 - Fraise à plaquettes de coupe rapportées suivant la revendication 2 caractérisée en ce que chaque plaquette de coupe (4) est ma ntenue ar deux or anes de blocage (12),(13), tels que des rivets ou par enfoncement du métal u corps de la fraise, s'engageant dans la gorge ll de part et d'autre de cette dernière. 40 - Fraise à plaquettes de coupe rapportées suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que le logement (5) est constitué par un trou percé de part en part dans la dent (3). 50 - Fraise à plaquettes de coupe rapportées suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que la queue (9) prolongeant la plaquette de coupe a une forme cylindrique,tronconique ou prismatique et le logement (5) a une forme correspondante. 60 - Fraise à plaquettes de coupe rapportées suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisée en ce que chaque plaquette de coupe a une surface latérale lisse. 70 - Fraise à plaquettes de coupe rapportées suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisée en ce que chaque plaquette de coupe a une surface latérale dentelée. 80 - Fraise à plaquettes de coupe rapportées suivant la revendication 7 caractérisée en ce que la plaquette de coupe 14 présente, sur sa surface latérale, une denture hélicoidale.