Brevet FR2473371A1 — publié le 19810717

!Montiure de plaquette de couRe dans un -porte-outil de machine- outil, en particulier de tour La présente invention se rapporte à, une monture de plaquette de coupe dans un porte-outil d'une machine-uienpriu lier de tour, qui comprend une surface de base plane et une surface périphérique adjacente perpèndiculaire à, cette der- nière, au moins semi-cylindrique, dont l'axe co!ncide avec l'axe d'un f iletage central perpendiculaire bà ladite surface de base et ménagé dans ladite monture de plaquette de coupe un évidement adapté pour recevoir une plaquette de coupe poly-. goziale percée d'une ouverture centrale et pouvant y être fixée au moyen d'une vis de serrage s'engageant dans ledit f iletage central, ledit évidement présentant, b-cette f in, une surface de support plane, parallèle a ladite surface de base et un certain nombre de surfaces d'appui S'étendant parallèlement, aux surfaces latérales de ladite plaquette de coupe; et, parallèlement au f iletage central, un second filetage destiné à, recevoir une vis de fixation s'introduisant par endessous dans ledit porte-outil, le rayon de ladite surface périphéri- que n'étant que légèrement plus grand que l'espacement entre les pointes actives de ladite plaquette de coupe et son ouver- ture centrale. 25. On connaît une monture de plaquette de coupe de ce genre (voir DE-PS 25 06 902) dans lequel la surface périphérique s'étend sur un angle d'environ 135 à. 1600. La partie restante de la. monture de la plaquette s'étend parallèlement aux parois laté- rales restantes de la plaquette. Cette monture est destinée à. être placée dans une cavité d'un porte-outil de machine. Grâce à son contour extrêmement simple, comprenant une surface péri- phérique approximativement semi-cylindrique et une surface de base-plane, un évidement ayant la forme d'un trou borgne, qui peut être-très facilement usiné b. l'aide d'une fraise à. queue, suffit dans le porteoutil pour la recevoir. C'est la raison _-2- -lr laquelle les utilisateurs de ces outils de tour peuvent lcs produire eux-mêmes, au besoin. Ils se contentent alors de commander chez un autre fabricant les plaquettes de coupe ou de "carbure" et les montures correspondantes lesquelles peu- vent être produites en grande série, avec une grande précision, à l'aide de machines spéciales. Ceci offre aux utilisateurs des outils de tour la possibilité de confectionner eux-m&mes les porte-outil, par exemple les porte-outil de tour, les barres d'alésage, les porte-lames d'alésage, etc. , ainsi que d'autres outillages spéciaux, et il suffit ensuite qu'ils installent les montures ainsi préparées dans des cavités rela- tivement faciles à réaliser sur les porte-outil. Toutefois, les montures connues, dont la surface périphérique s'étend sur un angle compris entre 135 et 1600, ont le défaut de n'être conçues que pour un certain angle de montage de la plaquette. Cet angle est déterminé par la position que doit occuper le tranchant "actifs de la plaquette de coupe par rapport à l'axe du porte-outil ou de la pièce usinée. Ainsi, chaque monture n'est utilisable que pour un seul angle de montage de la pla- quette. Ceci a l'inconvenient d'une part, d'obliger le fabri- cant des montures des plaquettes de coupe de produire et de stock-er pour une dimension de plaquette donnée toute une série- de montures de formes et de-dimensions différentes et, d'autre- part, de contraindre l'utilisateur de commander-et de stocker toute une série de montures adaptées aux différents angles de montage désirés des montures des plaquettes de coupe. Dans ces conditions, les commandes et mises en stock d'approvisionne- ments inutiles ne sont nullement exclues* Compte tenu de ce qui précède, la présente invention a pour but de réaliser une monture de plaquette de coupe pouvant être placée dans un porte-outil de machine, en particulier de tour, du type spécifié ci-dessus, et qui - pour une forme et une dimension de plaquette données - est adaptée pour permettre pratiquement tous les angles de montage et qui assure en même - 3 - temps les meilleures conditions de maintien de la plaqueite. L'invention atteint un tel résultat en ce que la monture de la plaquette de coupe présente, en plan, un contour essentielle- ment circulaire dont l'axe coïncide avec celui dudit filetage central et en ce que l'évidement présente un nombre de surfaces d'appui correspondant à celui des surfaces latérales de la pla- quette et qui sont a peu près également espacées dudit filetage central. Cette nouvelle monture pour plaquettes de coupe est livrée aux utilisateurs des outils de tour lesquels peuvent ensuite, en utilisant une telle monture, confectionner eux-mêmes sans dif- ficulté l'outil de tournage dont ils ont besoin, par exemple un outil de tour, une broche d'alésage, un porte-lames d'alé- sage, etc., ou n'importe quel autre outil spécial. À cet effet, l'utilisateur doit seulement effectuer sur le porte-outil une cavité borgne facile à réaliser ainsi qu'un trou pour la vis de maintien. Il peut ensuite installer la monture de plaquette dans la position angulaire de tournage voulue, de façon que le tranchant de la plaquette fasse l'angle qui convient avec l'axe longitudinal du porte-outil. Il est avantageux de fixer cet angle d'usinage au moyen d'une goupille de centrage qu'on in- troduit dans un trou prévu à cet effet dans la monture de la plaquette et dans le porte-outil. Après cela, on élimine les parties dépassantes dé la monture par une opération de tournage, de fraisage ou de limage, cette opération pouvant également être confondue avec l'étape de finition du porte-outil. Finale- ment, il ne reste plus qu'y introduire la plaquette de coupe dans sa monture et de la fixer au moyen de la vis de serrage. Ainsi, une seule et même monture peut être utilisée pour dif- férents angles de tranchant actif de la plaquette de coupe. Ceci offre l'avantage que pour un modèle et une dimension don- nés de plaquette de coupe le fabricant n'a besoin de produire et de stocker qu'un seul modèle de monture puisque celle-ci 4 - est adaptée pour tous les angles de travail. L'utilisateur peut commander à la fois un plus grand nombre de pièces et les stocker, puisqu'il peut les utiliser pour tous les angles de montage. Les erreurs de commandes et de stockage sont évitées. Néanmoins, l'utilisateur reste assuré que la monture entoure la plaquette de coupe sur un nombre maximal'de surfaces laté- rales et offre, par conséquent, le meilleur maintien possible à celle-cio A cela s'ajoute que la-monture de l'invention, comme d'ailleurs la monture connue, offre l'avantage de ne comporter aucun prolongement ou autre s'étendant-au-delà de la plaquette elle-même, ou aucune niche, de sorte que les copeaux ne peuvent pas s'y fixer; en outre, en cas de détérioration, résultant de la rupture d'un tranchant, elle peut être facile- ment remplacée.: D'autres caractéristiques etavantages de l'invention ressorti- ront de la description qui va suivre, en référence au dessin annexé, sur lequel s - la figure 1 est une vue en plan d'une monture de plaquette de coupe conforme à un premier exemple de réalisation de l'invention; - - ,...DTD: - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1; - les figures 3 à 5 représentent des outils de tour dont la plaquette de coupe est montée suivant des angles variés; - la figure 6 est une vue schématique d'un outil spécial permettant d'usiner simultanément plusieurs usinages; - la figure 7 est une vue partielle en coupe suivant la ligne VII-VII de la figure 6; et', -5- - les figures 6 et 9 sont des vues en plan de deux autres modes de réalisation de l'invention avec les plaquettes de coupe correspondantes. En se référant au dessin, on voit une monture de plaquette de coupe qui a été désignée en son entier par la référence 1. Elle comporte une surface de base plane 2 à laquelle se rac- corde une surface périphérique perpendiculaire 3. Cette mon- ture présente un contour pratiquement circulaire, dont l'axe - 10 coincide avec celui d'un filetage central 4. La monture 1 com- porte, en outre, un évidement 5 destiné à recevoir une pla- quette de coupe (ou de "carbure") hexagonale 6 ayant six côtés référencés 7. L'évidement 5 présente un nombre de surfaces d'appui 8 correspondant à celui des surfaces latérales 7, en l'occurrence six, ainsi qu'une surface de support 9 parallèle à la surface de base 2. Toutes les surfaces d'appui 8 sont à peu près à égale distance de l'axe à du filetage central, dis- tance désignée a. Le rayon de la surface périphérique 3 a été calculé de'façon à n'être que légèrement supérieur à la dis- tance séparant les pointes d'usinage 10 de la plaquette de coupe 6 de son trou central 11. La monture 1 possède également un second filetage 12 s'éten- dant parallèlement au premier filetage 4. Ce second filetage 12 est destiné,'comme on le voit sur la figure 7, à recevoir une vis de fixation 13 s'engageant par en-dessous dans le porte- outil 17. Pour recevoir la monture 1 de la plaquette de coupe, chacun des porteoutil 14 à 17 représentés sur les figures 3 à 7 présente une cavité borgne 18 qui peut être facilement réalisée à l'aide d'une fraise à queue. Pour assurer une application impeccable de la surface périphérique 3 de la monture de la plaquette de coupe contre la surface cylindrique intérieure limitant la cavité 18, la surface périphérique 3 présente, dans deux zones -6 3a, decalées entre elles et s'étendant sur un angle d'environ 450, un rayon entier R. tandis que les zones intermédiaires 3b ont un rayon légèrement plus petit. Il en résulte que la mon- ture 1 n'est en contact avec la surface périphérique 3 de la cavitè 18 que dans les zones 3a. On realise ainsi un soutien stable en deux points? De plus, certaines tolérances de dia- mètre de la monture de la plaquette de coupe et de la cavité sont sans importance- Pour que la plaquette de coupe 6 's'ajuste parfaitement dans l'évidement 5, ce dernier doit être réalisé -au moyen d'une - petite fraise à queue. On simplifie l'usinage de cet évidement en prévoyant dans la monture 1, près ce l'évidement 5p un canal 19 débouchant, d'une part, dans l'évidement 5 et dont la largeur b est inférieure à la longueur 1 d'une surface d'appui 8 et dont l'une des parois latérales désignée 19a coïncide avec l'une des surfaces d'appui 8 de l'évidement 5. Pour usi- - ner l'évidement 5, la fraise commence par réaliser le canal 19, en partant de la surface périphérique 3, avant de creuser l'évidement 5 dans la montureo Il est à remarquer qu'ulté- rieurement l'angle actif de la plaquette de coupe viendra se placer dans la région du canal 19. On notera également que la présence du canal 19 a pour conséquence d'éviter que la sur- face d'appui 9 de l'évidement 5 soit interrompue, dans la région de l'angle actif de la plaquette, par l'un des trous d'angle décrits plus loine De préférence, le canal 19 est creusé dans le côté de la mon- ture 1 diamétralement opposé au second filetage 120 La monture 1 comporte. également, k une certaine distance du filetage central 4, un trou de centrage 20, au moins. Dans les exemples de réalisation représentés sur les figures 1 et 8 ont été prévus respectivement deux trous de centrage 20 de ce genre. Il est avantageux de disposer les trous de centrage 20 e_, -7- et le second filetage 12 dans les coins formés par les sur- faces d'appui 8. En effet, ainsi les trous de centrage 20 et le trou du second filetage jouent, en même temps, le rôle de trous d'angle. En effet, de tels trous d'angle 21 sont néces- saires aux lieux de rencontre de deux surfaces d'appui 8 car il n'est pas possible de réaliser avec une fraise à queue des angles vifs comme ceux des pointes 10 des tranchants de la plaquette. On introduit la monture 1 qui vient d'être décrite dans la cavité 18 préparée, par exemple, dans le porte-outil de tour 14 représenté sur la figure 3. On la tourne dans cette cavité jusqu'à ce que le tranchant 6a de la plaquette 6 situé dans la région du canal 19 soit venu se placer à l'angle de montage voulu par rapport à l'axe longitudinal H du support0 Sur la figure 3, cet angle est de 0O puisque le tranchant 6a est parallèle à l'axe longitudinal du porteoutil. Ensuite, on peut bloquer la monture de la plaquette de coupe dans cette position au moyen d'une vis de fixation, comme représenté sur la figure 7. Après cela, on peut encore immobiliser-la monture davantage en prévoyant dans le porte-outil un ou deux trous 24 destinés à des goupilles de fixation 22 s'engageant dans les trous de centrage 20 de la monture 1 de la plaquette. La mon- ture avec ses trous 20 peut alors servir de gabarit de perçage. Après que la monture de la plaquette de coupe a été montée et fixée de la manière qui vient.d'atre décrite sur le porte-outil 14, on peut éliminer par une opération d'usinage avec enlève- ment de matière, par exemple, par une opération de fraisage, de meulage, de limage ou autre, les parties dépassantes de la monture de la plaquette, comme indiqué en traits mixtes sur la figure 3, en donnant ainsià la monture sa forme définitive. On place ensuite la plaquette de coupe 6 dans cette monture et on l'y fixe à l'aide de la vis 23, qui traverse le trou cen- tral il de la plaquette pour venir se visser dans le filetage central 4 de la monture 1l L'examen des figures 4 et 7 monre ou'il est possible, sans changer le'contour de base de la monture de la plaquette, de realiser et.d'utiliser d'autres outils de tour avec des porte- outil 1) et 16 de'façon que le tranchant actif aa de la pla- quezte soit placé suivant un autre angle de montage par rapport k l'axe longitudinal H du support.é- Les figures o et 7 représentent un outil special destiné k réaliser simultanément trois fentes étagées différentes. Dans cet exemple, le tranchant actif oa de la première plaquette de coupe, la plus a droite sur la figure o, fait un angle Wl de 77> avec l'axe H de son-support 17, le tranchant actif 6a de la plaquette centrale faisant-avec.celui-ci un angle W2.de 900, tandis que le tranchant de la plaquetrte de gauche fait un an- gle de 45U avec ce même axe H. Pour recevoir les plaquettes de- coupe ainsi fixées suivant des angles variables, on a utilisé des montures 1 identiques auxquelles on a donné leur forme dé- finitive par une opération de tournage appropriée après les avoir solidement fixées sur le support 17. On remarque que les surfaces d'appui 8 de l'évidement 5 entourent respectivement plusieurs surfaces latérales des plaquettes et qu'elles cons- . , tituent ainsi un excellent soutien entre'ces dernières et leur monture. En outre. les plaquettes peuvent être montées.dans leurs.montures respectives et ces dernières dans le porte- outil 17 sans avoir recours k des-accessoires ou k des niches quelconques, excluant ainsi tout risque de fixation de copeaux indésirables.. La monture représentée sur les figures 1 k 7 est conçue pour 'des-plaquettes 6 dont l'action de coupe est orientée vers la gauche et.pouvant être utilisées avec n'importe quel angle de montage, qui peut se présenter, mais en cas de besoin, on peut - disposer d'une monture It comme celle représentée surla fi- gure 8 pouvant recevoir des plaquettes1de coupe 6' opérant k droite.. Celle-ci présente pratiquement les mêmes caractéristi- -9- ques que la monture représentée sur les figures 1 et 2, à la seule différence près que son canal 19t s'étend dans une autre direction et que sa surface latérale 19'a se raccorde à une surface d'appui 8' différente. Le cas échéant, on pourrait utiliser la même monture à la fois pour des plaquettes de. coupe opérant à droite et pour des pla- quettes opérant à gauche en s'arrangeant pour que l'axe longi- tudinal du canal passe radialement par l'un des tranchants de la plaquette. La figure 9 illustre que le principe sur lequel l'invention est fondée est également applicable à des plaquettes de coupe ayant n'importe quelle autre forme, par exemple celle d'un triangle équilatéral. La monture 1" représentée sur la figure 9 est conçue pour accueillir une plaquette de coupe triangu- laire 6" dont l'action de coupe est orientée vers la gauche. -10 - RE;OENDICA T TINS 1. Monture de plaquette de coupe dans un porte-outil d'une machine-outil, en particulier de tour, qui comprend une surface de base plane et une surface périphérique adjacente perpendicu- laire a cette dernière, au moins semi-cylindrique, dont l'axe coincide avec l'axe d'un filetage central perpendiculaire à ladite surface de base et menagé dans ladite monture de pla- quette de coupe; un évidement adapté pour recevoir une pla- quette de coupe polygonale percée d'une ouverture centrale et pouvant y être fixée au moyen d'une vis de. serrage s'engageant- dans ledit filetage central., ledit évidement présentant, à cette fin, une surface de support plane, parallèle à ladite. surface de base, et un certain nombre de surfaces d'appui s'étendant parallèlement aux surfaces latérales de ladite pla - quette de coupe; et, parallèlement au filetage central, un second filetage destiné à recevoir une vis de fixation s'in- - : : , troduisant par en-dessous dans ledit porte-outil, le rayon de. ladite surface périphérique n'étant que légèrement plus grand- que l'espacement entre les pointes actives de ladite plaquette de coupe et son ouverture centrale, caractérisée en ce que la-.. dite monture (1) présente, en plan, une forme pratiquement cir-.. culaire dont l'axe coïncide avec celui dudit filetage central (4) et en ce que l'évidement (5) présente un nombre de surfaces. d'appui (8) correspondant à celui des surfaces latérales (7) de la plaquette (6), lesdites surfaces d'appui (8) étant à peu. - près à égale distance (a) du filetage central (4). 2. Monture de plaquette de coupe selon la revendication 1-, caractérisée en ce que la surface périphérique (3) se compose de deux zones(3a) espacées d'environ 1200, qui s'étendent sur un angle d'environ 450 chacune, qui présentent un rayon entier (R), et qui sont séparées par des zones (3b) ayant un rayon plus petit (R1). - 11 - 3. Monture de plaquette de coupe selon la revendication 1, caractérisée en ce que, dans la région de l'évidement (5) est prévu un canal (19) débouchant, d'une part, dans l'évidement (5) et, d'autre part, dans la surface périphérique (3), canal dont la largeur (b) est plus petite que la longueur (1) d'une surface d'appui (b) et dont la paroi latérale (19a) coïncide avec l'une des surfaces d'appui (8) de l'évidement (5). 4. Monture de plaquette de coupe selon la revendication 3, caractérisée en ce que le canal (19) est situé sur le côté de la monture (1) diamétralement opposé audit second filetage (12). 5. Monture de plaquette de coupe selon la revendication 1, caractérisée en ce que, de manière connue, au moins un trou de centrage ou de fixation (20) s'étend perpendiculairement à la surface de base 2. 6. Monture de plaquette selon les revendications 1 et 5, caractérisée en ce que le ou les trous de centrage ou de fixation (20) sont prévus dans la région des coins ou des angles formés par les surfaces d'appui (8).