Brevet FR2470653A1 — publié le 19810612

La présente invention se rapporte à un alésoir à plaquette de coupe rectangulaire réversible qui com- prend un c8té large, un cOté d'application large s'éten- dant parallèlement au premier côté, et un c8té d'applica- tion étroit et qui présente, parallèlement à l'axe longi- tudinal du corps de rotation, un tranchant faisant saillie de la surface ciroonférentielle, la plaquette de coupe réversible étant fixée de façon démontable dans un évide- ment du corps de base en s'appliquant contre une surface d'appui sensiblement radiale et contre une autre surface d'appui s'étendant perpendiculairement à la première. Un alésoir de ce type, connu par la demande de brevet DE -AS 1 427 182, présente l'inconvénient que la plaquette de coupe plate et réversible s'étendant radiale- ment par rapport au corps de rotation ne transmet pas de façon suffisamment stre au corps de rotation la force produite pour effectuer l'alésage. De ce fait, une formation de rainures n'est pas exclue. La plaquette de coupe réver- sible s'applique par son côté large contre la surface d'appui radiale du corps de rotation en faisant saillie de la surface circonférentielle de ce dernier. Etant donné que la résistance à la flexion de la plaquette de coupe réver- sible est relativement faible dans le sens perpendiculaire au plan de sa surface, il n'est pas exclu que la plaquette de coupe fragile casse lorsqu'elle est soumise à l'effort produit pendant l'êxécution de l'alésage. La plaquette de coupe réversible est maintenue dans l'évidement du corps de rotation au moyen d'une griffe serrée par une vis. La griffe de serrage exerce alors une pression sur le côté large de la plaquette de coupe. En conséquence, la fixation de la plaquette de coupe sur le corps de rotation est relativement compliquée. Un autre inconvénient de cet alésoir connu réside dans le fait que la griffe de serrage disposée devant la plaquette de coupe occupe une place relativement importante à l'intérieur de l'évidement du corps de rotation ete ce fait l'espace à copeaux dégagé dans la zone du corps de rotation et en avant de la plaquette de coupe réversible se trouve réduit. Cette caractéristique nuit de façon non négligeable au bon fonctionnement de cet alésoir connu. Un autre inconvénient de l'alésoir connu provient du fait que le côté d'application étroit de la plaquette de coupe réversible s'appuie à proximité de l'axe longi- tudinal du corps de rotation par l'intermédiaire de deux corps de réglage en forme de piston. On crée ainsi une application en deux points seulement et qui, en raison de la petite surface, est soumise à des efforts élevés. L'a- justage précis de la plaquette de coupe réversible est en o--tre:rs i-, ?ciie et oeu commode du fait qu'aussi bien la griffe de serrage avec sa vis que les corps de réglage et leurs tiges filetées agissent les uns sur les autres pendant l'ajustage et empochent, en conséquence, le régla- ge précis de la plaquette de coupe. L'ajustement de la plaquette de coupe de cet alésoir connu nécessite les opérations suivantes: desserrage des vis de réglage, retrait de la griffe de serrage, mise en place de la plaquette de coupe, serrage de la griffe par l'intermé- diaire d'une vis différentielle, approche des éléments et des vis de réglage de l. plaquette de coupe, réglage de la plaquette de coupe suivant le diamètre d'alésage désiré en agicsant sur les vis de réglage tout en mainte- nant serrée la griffe. Si la plaquette de coupe a été réglée accidentellement sur un diamètre trop important, il est nécessaire de répéter toutes ces opérations. En con- clusion, on peut dire que l'alésoir connu est d'un prix de revient élevé du fait qu'il est d'une conception com- pliqu6e qui d'ailleurs ne facilite pas la mise en place précise de la plaquette de coupe réversible qui risque de casser facilement au niveau de sa fixation sur le corps de rotation lorsqu'elle est soumise aux oscillations se produisant au cours des opérations d'alésage. La présente invention a pour objet de perfectionner un alésoir du type mentionné de façon à obtenir, par des moyens simples et en économisant des éléments compliqués, un appui sftr de la plaquette de coupe réversible sur le coros de rotation et une transmission de force parfaite à partir du tranchant de la plaquette de coupe sur le corps de rotation par l'intermédiaire de la surface d'appui étroite de cette dernière. Les problèmes ci-dessus sont résolus conformément à l'invention par un alésoir qui est caractérisé en ce que la surface d'appui radiale du corps de rotation est plus étroite que la surface d'appui au fond de l'évidement, en ce que la surface du c8té large de la plaquette de coupe réversible s'applique largement sur la surface au fond de l'évidement, en ce que la surface du côté étroit de la plaquette de coupe réversible est placée contre la surface d'appui radiale du corps de rotation, en ce que la surface du cOté large de la plaquette de coupe réver- sible est disposée pour former une sécante par rapport à la circonférence du corps de rotation et en ce que le tranchant, faisant saillie du corps de rotation, est formé par le bord de la surface, s'étendant de façon sécante>et par une surface étroite libre s'étendant à peu près radia. lement à l'intérieur du corps de rotation. L'invention permet d'obtenir les avantages suivants. a) La plaquette de coupe réversible s'étend avec le plan de ses côtés larges à peu près tangentiellement par rapport à la circonférence du corps de rotation de l'alésoir. b) La force agissant sur le tranchant est transmise au corps de rotation de l'alésoir par la surface d'applica- tion étroite arrière et légèrement oblique par rapport au plan de la plaquette de coupe et par l'intermédiaire de la surface d'appui radiale du corps de rotation qui est perpendiculaire à la direction de la force. c) Par l'application pratiquement totale de la surface du côté large de la plaquette de coupe sur la surface d'appui au fond de l'évidement du corps de rota- tion, on obtient un appui radial absolument sOr dans la direction de l'axe longitudinal du corps de rotation. La sollicitation spécifique par rapport à la surface est faible. d) Le réglage de la plaquette de coupe réversible, notamment lorsqu'on la retourne en vue de l'utilisation de l'autre tranchant, ne nécessite pas d'opérations com- pliquées. e) L'espace à copeea-x dans le cor's de rotation et en arant de la plaquette de coupe réversible peut être particulièrement grand grace à la forme de réalisation suivant l'invention. De ce fait l'alésoir permet d'obte- nir un rendement élevé parce que les copeaux peuvent se dégager librement. f) Par l'incorporation paèfaite de la plaquette de coupe réversible dans le corps de rotation on peut éviter l'apparition de contraintes à l'intérieur du corp-os de l'alésoir et ceci même lorsque celui-ci doit fournir de grands efforts. g) La disposition et l'appui tangentiels de la plaque de coupe réversible dans l'évidement du corps de rotation permettent de supprimer toutes vibrations et oscillations malgré les moyens simples employés. Il n'est pas nécessaire de prévoir des éléments compliqués tels que des griffes de serrage et des corps de réglage en forme de piston. La plaquette de coupe peut êtreremplacée, rapide- ment, sans complications et sens nécessiter des opérations longues de réglage. h) La plaquette de coupe réversible-présente une grande résistance à la rupture et une longue durée de ser- vice grace à sa grande largeur et à sa faible hauteur qui est perpendiculaire à la force d'attaque. i) Un rétrécissement ou une inclinaison de la plaquette de coupe en direction du c8ne normal n'a pas besoin d'être réglé séparément. Le rétrécissement est déjà réalisé lors de la rectification de la plaquette de coupe réversible suivant l'invention. Toute fausse manoeu- vre est exclue. Lors du montage de la plaquette de coupe le sens est sans importance parce que la valeur exacte du rétrécissement est toujours donnée par une rectification oblique correspondante. Selon une autre caractéristique de l'invention l'appui de base est formé par une plaquette intercalaire rectangulaire et remplaçable qui est disposée dans l'évidement du corps de rotation entre la surface d'appli- cation large de la plaquette de coupe réversible et une surface de base du corps de rotation. Il est ainsi possible de faire varier radialement l'appui de la plaquette de coupe dans le corps de rotation, ce qui permet de régler de façon exacte et très précise la plaquette de coupe en insérant des plaquettes intercalaires d'épaisseurs différentes. Le fabricant des alésoirs suiavabl'invntivefait avec chaque alé- soir, de préférence, quatre plaquettes intercalaires dont les épaisseurs varient de 5 i. De ce fait, on peut compen- ser les tolérances et le diamètre de l'alésoir peut être réglé avec précision. Un autre évidement est réalisé dans l'angle formé par la surface d'appui et la surface au fond de l'évidement du corps de rotation. De ce fait un espace libre est créé dans un coin de l'évidement du corps de rotation pour le bord longitudinal de la plaquette intercalaire. Un évidement latéral est prévu dans la surface d'appui du corps de rotation dans la zone du plan de la surface d'application large de la plaquette de coupe réver- sible. Il est ainsi possible de créer un espace libre pour le bord longitudinal inférieur de la plaquette de coupe lors de son application sur la surface d'appui. La plaquette de coupe réversible présente quatre tranchants qui sont formés par quatre arêtes parallèles de la plaquette de coupe réversible. Grâce à la présence des quatre tranchants la plaquette de coupe permet une utilisa- tion économique de l'alésoir du fait que le remplacement d'une plaquette de coupe usée s'effectue moins fréquemment. La plaquette de coupe réversible présente sur la surface d'application étroite et sur la surface étroite li- bre une saillie d'appui. Les saillied d'appui assurent un maintien sitr de la plaquette de coupe dans le sens tangen- tiel. LDes saillies d'appui sont prévues dans le plan médian de la plaquette de coupe réversible en étant incli- nes vers l'axe et les tranchants présentent des surfaces de coupe en retrait et inclinées vers les saillies d'appuis l'angle formé par la surface de coupe et la surface d'ap- plication large ou la surface du c8té large étant infé- rieur à 90 . Grâce à ces caractéristiques la plaquette de coupe est maintenue uniformément dans le sens tangentiel exactement au niveau de son plan médian et la capacité de coupe des tranchants est très élevée. Les deux saillies d'appui de la plaquette de coupe réversible sont rectifiées de façon que la surface d'appui étroite et la surface étroite libre s'étendent parallèle- ment l'une à l'autre. De ce fait, on retrouve la position correcte de la plaquette de coupe après avoir changé de tranchant en retournant la plaquette. La saillie d'appui et les tranchants associés se trouvent dans un plan commun et ceci aussi bien sur la surface d'application étroite que sur la surface étroite libre. On obtient ainsi une largeur uniforme ce qui est avantageux, d'une part, pour la fabrication de la plaquette de coupe, et d'autre part, pour le montage de cette dernière sur le corps de rotation. Quatre surfaces de dégagement polies prenant naissan- ce au niveau des tranchants sont prévues sur l'un des côtés étroits avant et sur l'un des côtés étroits arrière de la plaquette de coupe réversible. On obtient de ce fait une capacité de coupe optimale pour les quatre tranchants de la plaquette de coupe. La plaquette de coupe réversible présente un alésage centrLl cour le passage d'une vis à tête fraisée pouvant être vissée dans le corps de rotation ainsi qu'un logement conique se rétrécissant vers le plan médian aussi bien dans la surface d'application large que dans la surface large. Ces moyens simples permettent de monter la plaquette de coupe dans la position correcte dans le corps de rotation tout en évitant que la tête de la vis de fixation fasse saillie de la plaquette de coune. La plaquette de coupe réversible présente au fond de chacun des deux logements coniques une gorge annulaire. De ce fait, un espace libre est créé pour la tête fraisée de la vis de centrage dans la zone à plus faible diamètre des logements coniques prévus dans la plaquette de coupe. La plaquette de coupe réversible s'applique par l'un de ses côtés étroits contre une tête excentrique d'un axe qui est monté de façon réglable dans un alésage pratiqué dans le corps de rotation. L'axe à tête excen- trique permet un réglage progres if et exact de l'appui pour le côté étroit arrière de la plaquette de coupe. L'axe portant la tête excentrique présente un cône permettant le blocage sûr de la tête excentrique dans la position exacts de réglage. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la tête excentrique présente un trou taraudé longitudinal destiné à recevoir une vis auxiliaire permettant un réglage fin de la tête excentrique en contact avec le coté étroit arrière de la plaquette de coupe. La vis à tête fraisée de la plaquette de coupe réversible et l'axe de la tête excentrique sont montés dans le corps de rotation en étant disposés radialenent et l'un a la suite db l'autre dans le sens longitudinal de ce dernier. La vis à tête fraisée est vissée légèrement en oblique dans le corps de rotation de façon que son extrémi- té libre s'étende légèrement en direction de l'axe et dans le sens du prolongement de la surface d'appui. Grèce à cette caractéristique la plaquette de coupe est à coup sCr appli- quée contre'la surface d'appui lors du serrage de la vis de fixation à tOte fraisée et elle retrouve sa position exacte après chaque retournement. Diverses autres caractéristiques de l'invention res- sortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, aux dessins annexés. La fig. 1 montre, en perspective, et à plus grande échelle, un alésoir suivant l'invention. La fig. 2 est une vue suivant la flèche Il de la fig. 1 sur l'extrémité avant de l'alésoir. La fig. 3 est une élévation latérale partiellement en coupe, et suivant la,flèche III de la fig. 1, du corps de de rotation de l'alésoir. L'alésoir 11 représenté aux dessins comprend un f*t 12 portant un corps de rotation 13 qui comporte sur sa périphérie deux barrettes de guidage 14. Le corps de rota- tion 13 présente de plus un évidement 16 et un espace de dégagement 17 pour les copeaux. L'espace 17 occupe environ 1/3 de la section transversale du corps de rotation 13 afin de permettre l'évacuation correcte des copeaux. - L'évidement 16 est délimité par une surface d'appui 18 et une surface de base 19. La surface d'appui 18 s'étend à peu près radialement et de ce fait elle est sensiblement perpendiculaire au sens de rotationpàiphérique du corps 13. La surface de base 19 forme un angle droit avec la surface d'appui 18. Un évidement 21, réalisé sous forme d'une rainure de section rectangulaire, est prévu dans l'angle délimité par la surface d'appui 18 et la surface de base 19. Le corps de rotation 13 présente en outre dans la sur- face d'appui 18 un évidement latéral ouvert 22 qui est également réalisé sous la forme d'une rainure de section rectangulaire. Un appui 23, constitué par une plaquette intercalaire 24, est prévu dans le fond de l'évidement 16. Cette plaquette intercalaire 24 est parfaitement plane et repose sur la surface de base 19. La largeur de la pla- guette intercalaire 24 correspond sensiblement à celle de la surface de base 19. Il ressort de la fig. 2, que l'un des bords longitudinaux inférieure de la plaquette inter- calaire 24 se trouve dans la zone de l'évidement d'angle 21 tandis que le bord longitudinal supérieur de la plaquette intercalaire 24 est situé au niveau du deuxième évidement 22. Une plaquette de coupe réversible 26 est disposée dans la zone de l'évidement 16 du corps de rotation 13 de façon que son plan s'étende parallèlement à la surface de base 19 et perpendiculairement à la surface d'appui 18 du corps de rotation 13. La plaquette de coupe 26 présente une surface supérieure large 27 et une surface inférieure large 28 qui sont parfaitement parallèles ainsi qu'une surface latérale étroite libre 29 et une surface d'appli- cation latérale étroite 31 qui sont parallèles. La pla- quette de coupe réversible 26 repose avec toute sa sur- face inférieure large 28 sur la plaquette intercalaire 24. La surface supérieure large 27 est, par contre, complète- ment dégagée et s'étend de façon sécante par rapport à la périphérie du corps de rotation 13. La surface latérale étroite 31 s'applique fermement contre la surface d'appui 18 s'étendant perpendiculairement à la force exercée sur la plaquette de coupe 26 lors du processus d'alésage. La plaquette de coupe réversible 26 présente un tranchant 32, 33, 34, 36, formé par une surface de coupe 37, sur chacune de ses quatre argtes parallèles. Les surfaces de coupe 37 s'étendent obliquement en direction du plan médian de la plaquette de coupe 26 et délimitent, en décri- vant un arc de cercle, une saillie d'appui 38, 59. L'angle formé par les surfaces de coupe 37 et la surface large 27 ou la surface d'application large 28 est d'environ 730. La surface latérale étroite 29 et la surface d'ap- plication latérale étroite 31 sont rectifiées pour être parfaitement planeset parallèles et elles sont formées par les surfaces libres des saillies d'appui 38, 39. La surface latérale étroite 29 se trouve dans le même plan que les tranchants 32, 33 tandis que la surface d'application laté- rale étroite 31 est située dans le m8me plan que les tran- chants 34, 36. La plaquette de coupe réversible 26 présen- te de plus, sur son c8té étroit avant 41 et son c8té étroit arrière 42, deux surfaces 43 pour le dégagement des copeaux, ces surfaces prenant naissance au niveau des tranchants 32, 33, 34, 36. La plaquette de coupe 26 est traversée par un alé- sage central 44 qui présente aussi bien dans la surface 27 que dans la surface 26 un élargissement conique 46, 47 des- tiné à loger la tête 5P d'une vis à ttte fraisée 49. Une gorge annulaire 48 est prévue dans la zone de plus petit diamètre de chacun des fraisages coniques 46, 47. La pla- quette de coupe réversible 26 est fixée de façon amovible sur le corps de rotation 13 par l'intermédiaire d'une vis à tête fraisée 49 traversant l alésage central 44- de la plaquette de coupe et un alésage 51 de la plaquette inter- calaire 24. Afin de permettre le serrage de la vis 49 la tête 52 de celleci présente un trou borgne hexagonal 53- Un axe 56> présentant une section conique 57 et por- tant une tête excentrique 54, est monté derrière la pla- quette de coupe réversible 26 dans le corps de rotation 13. L'axe 56 est monté de façon serrée dans un alésage 58 du corps de rotation 13 et peut donc être bloqué par auto- serrage. La tête excentrique 54 présente un trou taraudé 59 qui s'étend vers l'extrémité libre de l'axe 56 et est destiné à recevoir une vis auxiliaire permettant le réglage de la tête excentrique 54. La tête excentrique 54 s'appli- que, par sa surface périphérique, contre la surface étroite arrière 42 de la plaquette de coupe 26 et sa rotation per- met le réglage précis de cette dernière dans le sens longi- tudinal de l'alésoir 11. La vis de fixation 49 à tête fraisée et l'axe de réglage 56 s'étendent radialement par rapport à l'axe du corps de rotation 13 et sont disposés, l'un derrière l'autre, dans le sens longitudinal de ce dernier. La vis 49 est vissée dans le corps de rotation 13 dans une posi- tion légèrement oblique de façon que la plaquette de coupe 26 soit non seulement appliquée sur l'appui 23 mais égale- ment contre la tête excentrique 54 et la surface d'appui 18 lors du serrage de la vis à tête fraisée 49. I1 REVENDICATIONS I - Alésoir à plaquette de coupe rectangulaire réversible qui comprend un c8té large, un c8té d'applica- tion large s'5tendant parallèlement au premier c8té, et un c8té d'application étroit et qui présente parallèlement à l'axe longitudinal du corps de rotation, un tranchant faisant saillie de la surface circonférentielle, la -la- quette de coupe réversible étant fixée de façon démontable dans un évidement du corps de base en s'appliquant contre une surface d'appui sensiblement radiale et contre une autre surface d'appui s'étendant perpendiculairement à la premières caractérisé en ce que la surface d'appui radiale (18) du corps de rotation (13) est plus étroite que la surface d'appui (23) au fond de l'évidement (16), en ce que la surface (28) du c8té large de la plaquette de coupe réversible (26) s'applique largement sur la surface (23) au fond de l'évidement (16), en ce que la surface (51) du cOté étroit de la plaquette de coupe réversible (26) est placée contre la surface d'appui radiale (18) du corps de rotation (13), en ce que la surface (27) du c8té large de la plaquette de coupe réversible (26) est disposée pour former une sé- cante par rapport à la circonférence du corps de rotation (13) et en ce que le tranchant (52) faisant saillie du corps de rotation (15) est formé par le bord de la surface (27), s'étendant de façon sécante, et par une surface étroi- te libre (29) s'étendant à peu près radialement à l'intérieur du corps de rotation (15)o 2 - A16ésoir suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'appui de base (23) est formé par une plaquette intercalaire (24) rectangulaire et remplaçable qui est disposée dans l'évidement (16) du corps de rotation (15) entre la surface d'application large (28) de la plaquette de coupe réversible (26) et une surface de base (19) du corps de rotation (15). 3 - Alésoir suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en cè qu'un autre évidement(21)est réalisé dans l'angle formé par la surface d'appui (18) et la surface (19) au fond de l'évidement (16) du corps de rotation (15). 4 - -lêsoir suivant l'une des revendications I à 3, caractérisé en ce qu'un évidement latéral (22) est prévu dans la surface d'appui (18)-du corps de rotation (13) dans la zone du plan de la surface d'application large (28) de la plaquetie de coupe réversible (13). - Alésoir suivant l'une des revendications I à 4, caractérisé en ce que la plaquette de coupe réversible (26) présente quatre tranchants (>2, 33, 34, 36) qui sont formés par quatre arêtes parallèles de la plaquette de coupe réversible (26). 6 - Alésoir suivant l'une des revendications I 8 5, caractérisé en ce que la plaquette de coupe réversible (26) présente sur la surface d'application étroite (1) et sur la surface étroite libre (29) une saillie d'appui (38,39). i5 7 - Alésoir suivant l'une des revendications I à 6, caractérisé en ce que les saillies d'appui (38,39) sont prévues dans le plan médian de la plaquette de coupe réver- sible (26) en étant inclinées vers l'axe et en ce que les tranchants (32, 33,34,36) présentent des surfaces de coupe (37) en retrait et inclinées vers les saillies d'appui (38, 39), l'angle formé par la surface de coupe (37) et la surface d'application large (28) ou la surface (27) du côté large étant inférieur à 90 . 8 - Allsoir suivant l'une-des revendications I à 7, caractérisé en ce que -les deux saillies d'appui (38,39) de la plaquette de coupe réversible (26) sont rectifies de façon que la surface d'appui étroite (31) et la surface étroite libre (29) s'étendent parallèlement l'une àl'autre. 9 - Al!soir suivant l'une des revendications I à 8, caractérisé en ce que la saillie d'appui (38,59) et les tranchants associés (32, 33 ou 34,36) se trouvent dans un plan commun et ceci aussi bien sur la surface d'application étroite (31) que sur la surface étroite libre (29). - Alésoir suivant l'une des revendications I à 9, caractérisé en ce que quatre surfaces de dégagement polies (435) prenant naissance au niveau des tranchants (32,533,34, 36) sont prévues sur l'un des côtés étroits avant et sur l'un des c8tés étroits arrière (41,42) de la plaquette de coupe réversibles (26). 11 - Alésoir suivant l'une des revendications 1 à , caractérisé en ce que la plaquette de coupe réversible (26) présente un alésage central (44) pour le passage d'une vis à tête fraisée (49) pouvant être vissée dans le corps de rotation (13) ainsi qu'un logement conique (46, 47) se rétrécissant vers le plan médian aussi bien dans la surface d'application large (28) que dans la surface large (27). 12 - Alésoir suivant l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la plaquette de coupe réversible (26) présente au fond de chacun des deux logements coniques (46, 47) une gorge annulaire (48) 13 - Alésoir suivant l'une des revendications I & 12, caractérisé en ce que la plaquette de coupe réversible (26) s'applique par l'un de ses côtés étroits (42) contre une tête excentrique (54) d'un axe (56) qui est monté de façon réglable dans un alésage (58) pratiqué dans le corps de rotation (13). 14 - Alésoir suivant l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que l'axe (56) portant la tête excentri- que (54) présente un cene (57). - Alésoir suivant l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que la tête ex:centrique (54) présente un trou taraudé longitudinal (59) destiné à recevoir une vis auxiliaire. 16 - Alésoir suivant l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que la vis à tête fraisée (49) de la plaquette de coupe réversible (26) et l'axe (56) de la t@te excentrique (54) sont montés dans le corps de rotation (13) en étant disposés radialement et l'un à la suite de l'autre dans le sens longitudinal de ce dernier. 17 - Alésoir suivant l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que la vis à tête fraisée (49) est vissée légèrement en oblique dans le corps de rotation (13) de façon que son extrémité libre s'étende légèrement en direc- tion de l'axe (56) et dans le sens du prolongement de la surface d'appui (18).