Brevet FR2461542A1 — publié le 19810206

OUTIL DE TOUR A LAMES MULTIPIES La présente invention se rapporte à un outil de tour à lames mul- tiples pour l'usinage de pièces par enlèvement de matière qui comprend un manchon dans lequel peuvent être serrées des lames, en particulier, pour le décolletage et/ou de biseautage de pièces sur des tours parallèles automati- ques, ainsi que sur des tours automatiques à une ou plusieurs broches. Pour l'usinage de pièces mécaniques sur des tours,l'utilisation d'outils pour l'enlèvement de matière ou de copeaux est universellement connue. C'est ainsi, par exemple, qu'on utilise largement des dispositifs de serrage au moyen desquels les outils de coupe ou les lames peuvent être fixés. Ces outils ou lames sont normalement fabriquées par exemple, avec un acier rapide ayant une dureté Rockwell;2 60. Par ailleurs, il existe également un dispositif de serrage pour outils de tour, de préférence, pour lames, qui est caractérisé par une tige carrée comportant, à l'une de ses extrémités un manchon pour recevoir une lame, manchon dont l'une des surfaces latérales est percée de trous taraudés dans lesquels sont engagées des vis de serrage, la lame qui constitue l'outil proprement dit pouvant être fixée, dans la direction de l'axe longitudinal de la tige, dans ce manchon à l'aide des vis de serrage. Ce dispositif de serrage est plus particulièrement adapté pour les tours parallèles automatiques et pour les tours automatiques à unes.ou plusieurs broches utilisant des outils carrés en acier rapide. La présente invention a pour but de perfectionner cet outil de tour composé d'un dispositif de serrage et d'une lame serrée dans celui-ci, en un système multilames ayant un domaine d'applications beaucoup plus étendu. L'outil qui fait l'objet de l'invention est caractérisé en ce que, dans l'une des sections d'extrémité du manchon, et de préférence, dans les deux sections d'extrémité de celui-ci, est logée de façon amovible une mâ- choire de serrage et en ce que l'outil proprement dit est constitué par, au moins une lame mais, de préférence, par deux lames ou plus et en ce que la ou les lames peuvent être pressées par des vis de serrage s'appliquant contre la mâchoire et logées dans des trous taraudés de la paroi du manchon contre la paroi intérieure opposée de celle-ci. De préférence, la disposition est telle que la ou les ma8hoires de serrage sont empêchées, au moyen d'une vis introduite dans la paroi exté- rieure du manchon, de sortir de celui-ci, cette vis étant d'une part, guidée dans un trou taraudé de la paroi extérieure du manchon et, d'autre part, s'en- gageant-dans un trou borgne de la mâchoire de serrage. 2 2461542 Il est particulièrement avantageux que l'outil comprenne plusieurs lames dont les tranchants sont décalés entre eux d'une distance déterminée et en ce que la lame qui s'avance le plus à l'extérieur fasse fonction de lame de décolletage, tandis que celle qui est plus à l'intérieur sert de lame de biseautage. Lorsqu'on utilise plusieurs lames, dont le nombre peut atteindre jusqu'à huit, par exemple, on peut exécuter à l'aide de celles-ci les opéra- tions d'usinage suivantes: abattage d'angles,décolletage, façonnage, per- çage en plongée et aussi perçage en plongéesmultiples, lorsque certaines lames ne sont utilisées que comme pièces d'espacement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple nulle- ment limitatif, en référence au dessin annexé, dans lequel: La figure 1 est une vue en plan d'un outil de tour relativement simple conforme à l'invention; La figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne A-B de la figure 1; La figure 3 est une coupe transversale suivant la ligne C-D de la figure 1; La figure 4a est une vue en plan sur une paire de lames; La figure 4b est une vue en coupe à plus grande échelle de la paire de lames suivant la ligne A-B de la figure 4a; La figure 4c est une vue en plan sur une paire de lames; La figure 5a, 5b et 5c sont respectivement une vue en plan, en éé16- vation et en coupe d'une màchoire de serrage pour une paire de lames; Les figures 6a, 6b et 6c sont respectivement une vue en plan, en élévation et en coupe d'une mâchoire de serrage pour une seule lame; La figure 7 représente une forme de réalisation préférée oh le manchon comporte des mâchoires de serrage aux deux extrémités et trois lames; La figure 8 est une vue en coupe suivant la ligne A-B de la figure 7; et, La figure 9 est une vue en coupe suivant la ligne C-D de la figure 7. La figure 1 est une vue en plan, partiellement en traits interrompus, d'un exemple de réalisation relativement simple d'un outil de tour 1 conforme 3 2461542 à l'invention. L'outil 1 se compose d'un manchon de montage 2 dans lequel on peut monter deux lames 3 et 4, dont l'une, par exemple, la lame 3, peut être une lame à décolleter, tandis que la lame 4 est, par exemple, une lame à biseauter. Comme on le voit clairement sur les figures 2 et 3, le dispositif comporte une mâchoire 5 qui peut être pressée, au moyen de vis de serrage 6 et d'une vis 7 servant en même temps d'élément d'arrêt, contre les lames 3, 4 introduites longitudinalement dans le manchon. Les vis de serrage 6 et la vis d'arrit 7 sont vissées dans des trous taraudés 8 dans la paroi extérieure du manchon. Il est à noter que la vis d'arrêt 7 s'étend au-delà de la paroi intérieure du manchon de montage et qu'elle s'engage dans un trou borgne 9 prévu dans l'extrémité postérieure de la mâchoire de serrage 5. Ainsi, il suffit de rétracter la vis d'arr8t 7 pour pouvoir enlever la mâchoire de serrage 5. Pour fixer les lames, il suffit de serrer les vis 6 et la vis d'arrêt 7. is En se référant à la figure 3, on voit que les deux lames 3, 4 ont une section trapézo!dale et que la surface opposée à la michoire de serrage de l'une des lames est parallèle aux surfaces de contact 13, 14 de la macho re de serrage que l'on voit, d'ailleurs, aussi clairement sur la figure 2. Sur cette dernière, on voit effectivement que la mâchoire de serrage ne s'applique contre l'une des lames que par ses deux surfaces de contact 13 et 14, ce qui s'est révélé particulièrement avantageux pour la fixation des lames. On remarque, en outre, sur la figure 4b et d'ailleurs sur la figure 4c, que le tranchant 10 de la lame à décolleter présente un affûtage arqué 11 dans lequel s'étend une rainure longitudinale 12. Il est à noter que l'on voit également la forme de la section des deux lames, sur la figure 4a. En se référant aux figures 5a, 5b et 5c; on voit en détailla struc- ture d'une mâchoire de serrage 5 pour deux lames. En particulier, on remarque sur ces figures le mode de fixation par un trou borgne, ainsi que les deux surfaces de contact 13 et 14. Pour le cas o l'on n'utiliserait qu'une seule lame ayant une sec- tion trapézoïdale, il est prévu une mâchoire de serrage 5 un peu différente, présentant des surfaces de contact obliques 15, 16 que l'on voit clairement sur la figure 6 b. Ceci permet de fixer facilement une seule lame. Enfin, il convient d'indiquer que la manchon 2 représenté sur la figure 2 pourrait, en principe, être fabriqué d'une pièce mais que, pour des raisons de précision de fabrication, il se compose d'une pièce 17 ayant une 4 246 1542 section en U et d'une cale de précision 18 quitaprès avoir été mise en place, peut 8tre rendue solidaire de la pièce en U au moyen d'un adhésif approprié, par brasage, ou par un autre procédé approprié. On remarque également sur les figures 1 et 2 que le manchon com- porte, à l'arrière, une ouverture visible qui a été produite au cours de la fabrication. A l'aide de ce nouvel outil, il devient possible, pour la première fois, de monter soit une seule lame, soit également et de préférence plusieurs lames en même temps, de façon que les tranchants de ces lames soient à une distance prédéterminée l'un de l'autre de façon que, par exemple, dans le cas de deux lames, la plus longue sert à décolleter une pièce, tandis que la plus courte, située plus à l'intérieur, sert à biseauter la pièce venant d'être décolletée. Un tel mode d'usinage n'était pas possible jusqu'à présent, avec les outils de tour connus. Il est particulièrement avantageux, lors de l'utilisation de ces deux lames, que le tranchant de la lame à décolleter présente un affûtage arqué 11 dans lequel s'étend une rainure longitudinale 12, ceci permettant de réduire considérablement l'échauffement dû à la déformation du copeau pendant le travail. La figure 7 représente une forme de réalisation préférée du nouveau dispositif à lames multiples de l'invention. Bien que l'on n'ait représenté sur cette figure que trois lames, il est à-souligner qu'en modifiant judi- cieusement les dimensions intérieures du manchon, il est également possible de monter et d'utiliser un nombre beaucoup plus grand de lames et ce aussi simultanément des deux côtés du manchon. Il est à noter qu'il n'est nullement nécessaire que le nombre des lames soit le même des deux côtés, ls lames absentes pouvant être remplacées par des pièces d'espacement. Pour le reste, on a repris les mêmes références numériques pour les mêmes composants. Les figures 7, 8 et 9 représentent une forme de réalisation pré- férée de l'invention, comportant, aux deux extrémités du manchon, des mâ- choires de serrage et, par exemple, trois lames. En modifiant convena- blement les dimensions, on pourrait également fixer de chaque côté du manchon un nombre plus grand de lames, par exemple, jusqu'à 8 lames. On reconna t ici les lames 3, 4 et 4a qui s'étendent des deux côtés du manchon de serrage et 246 1542 qui sont tenues en place à l'aide des deux mâchoires de serrage 5 par les vis 6 et par la vis d'arrêt 7. Pour le reste, la structure est la même que celle des figures 1 à 3. On voit en outre, sur la figure 9, comment les trois lames 3, 4 et 4a sont serrées. Dans ce mode de réalisation de l'invention, qui utilise des lames traversant tout le manchon et qui sortent aux deux extrémités de celui-ci, on obtient un outil qui peut être utilisé aussi bien en tounant à droite qu'en tournant à gauche. Ceci permet d'économiser un outil supplémentaire. Comme il a été indiqué, il est possible en disposant judicieusement plusieurs lames, dont le nombre et l'épaisseur n'ont nullement besoin d'être les mêmes de chaque c8té, d'exécuter plusieurs opérations sur une seule et même pièce, par exemple, des opérations d'abattage d'angles, de biseautage, de façonnage, de perçage en plongée et, en particulier,des perçages simul- tanés multiples, auquel cas, les diverses lames, situées entre les lames de perçage en plongée, jouent simplement le r8le de cales d'espacement. Ces lames d'espacement pourraient aussi être remplacées par de simples cales, mais il faut que celles-ci soient assez longues pour que les lames dépas- santes, utilisées pour l'usinage ne vibrent pas. On voit donc que l'invention apporte un outil de tour constituant un système multilames pour l'usinage de pièces, par enlèvement de matière qui est remarquable par le nombre exceptionnel de ses possibilités d'utili- sation, inconnues jusqu'à présent. 6 246 1542 REIVENDICATIONS 1. Outil de tour pour l'usinage de pièces par enlèvement de matière ou de copeaux qui comprend un manchon et des lames pouvant être fixées dans celui-ci, caractérisé en ce que dans au moins une section d'extrémité du manchon, est logée de façon amovible une mâchoire de serrage, en ce qu'il comporte deux lames ou plus et en ce que les lames (3,4) peuvent être pressées par des vis (6), s'appliquant contre la mâchoire de serrage, engagées dans des trous taraudés (8) de la paroi du manchon, contre la paroi intérieure opposée de ce dernier. 2. Outil de tour selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mâchoire de serrage (5) est empêchée de sortir du manchon par une vis (7) en- gagée dans la paroi extérieure du manchon (2) et en ce que cette vis (7) est, d'une part, guidée dans un trou taraudé (8) de la paroi extérieure du manchon (2) et, d'autre part, engagée dans un trou borgne (9) de la mâchoire de serrage (5). 3. Outil de tour selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans chaque section d'extrémité du manchon est logée de façon amovible une mâchoire de serrage (5), en ce que dans chaque section d'extrémité sont pré- vues deux lames ou plus et en ce que les lames (3,4) peuvent être pressées par des vis (6) s'appliquant contre la mâchoire de serrage et qui sont logées dans des trous taraudés de la paroi du manchon contre la paroi intérieure opposée de ce dernier. 4. Outil de tour selon la revendication 3, caractérisé en ce que les mâchoires de serrage (5) sont empêchées par des vis (7) engagées dans la paroi extérieure du manchon (2) de sortir de celui-ci et en ce que ces vis (7) sont, d'une part, guidées dans un trou taraudé (8) de la paroi extérieure du manchon (2) et, d'autre part, engagée dans un trou borgne (9) de la mâchoire de serrage (5) correspondante. 5. Outil de tour selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la mâchoire de serrage (5) est interchangeable en vue de l'adaptation de l'outil à différents modèles de lames. 6. Outil de tour selon la revendication 3, caractérisé en ce que les machoires de serrage (5) sont interchangeables en vue d l'adaptation de l'outil à différents modèles de lames. 7. Outil de tour selon ls revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporté plusieurs lames (3,4) dont les tranchants sont décalés entre 7 2461542 eux d'une distance déterminée et en ce que la lame qui s'avance le plus à l'extérieur fait fonction de lame de décolletage (3), tandis que la lame qui s'avance moins sert de lame à biseauter (4). 8. Outil de tour selon la revendication 7, caractérisé en ce que les lames ont une section approximativement trapézoïdale, de sorte que la surface de contact de l'une des lames (3,4) s'applique contre la mâchoire de serrage (5) parallèlement à l'axe longitudinal du manchon (2). 9. Outil de tour selon la revendication 8, caractérisé en ce que la section de la lame à décolleter (3) est plus large du côté du tranchant que du c8té opposé, en ce que le tranchant (10) est affûté de manière à pré- senter une forme arquée concave (11) et en ce qu'il présente une rainure longitudinale (12) approximativement en quart de cercle. 10. Outil de tour selon la revendication 8, caractérisé en ce que la section de la lame à biseauter (4) est plus étroite du côté du tranchant que du côté opposé et s'étend parallèlement à celui-ci. 11. Outil de tour selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la mâchoire de serrage ne présente qu'une surface de contact (13, 14) à son extrémité antérieure et postérieure. 12. Outil de tour selon la revendication 11, caractérisé en ce que les surfaces de contact (15,16) des mâchoires de serrage sont biseautées pour être adaptées à la section trapézoïdale de la lame correspondante en vue du serrage d'une seule lame. 13. Outil de tour selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manchon (2) se compose d'une partie (17) ayant une section en U dans laquelle est ajustée une cale amovible (18) qui est percée de trous taraudés (8) pour recevoir les vis de serrage et d'arrêt (6,7) destinés à fixer la mâchoire de serrage (5) et à presser celle-ci contre la lame.