Brevet FR2483819A1 — publié le 19811211

PLAQUETTE DE COUPE CUrvVILI(BE ET SA AETHODE D'UTILISATION L'invention est relative aux plaquettes de coupe. Pour l'usinage ou l'êcroûtage sans centre de barres ou tubes, on utilise généralement des plaquettes amovibles en métal dur, revêtu ou non, présentant la forme d'un hexagone équilatéral, non équiangle, comportant associées deux à deux une arête de coupe et une arête de finition (dite de planage) faisant entre elles un angle obtu assez ouvert et raccordées par un rayon de courbure R, en général égal au rayonldu cercle inscrit dans la plaquette. Ce type de plaquettes présente plusieurs inconvénients dont les principaux sont les suivants - étant donnée la position angulaire de l'arête de coupe par rapport à la direction d'avance, l'usure de celle-ci est localisée dans une zone très étroite en raison des variations locales du diamètre des barres ou tubes bruts - il est difficile de positionner cette plaquette de façon rigoureuse de manière à ce que l'arête de finition soit strictement parallèle à la direction d'avance ; dans le cas où cette condition n'est pas respectée, il en résulte une rugosité macroscopique importante du produit usiné, fnnction à la fois de la valeur de l'avance et du rayon de courbure des sommets de la plaquette - la plaquette étant fixée sur le porte-outil dans un logement prisati- que à base polygonale, comportant au moins quatre côtés, il est diffi- cile d'assurer une portée latérale géométrique parfaite de la pla quette. Celle-ci s' appuie en fait uniquement sur quatre génératrices dans son logement au lieu des quatre surfaces latérales, ce qui contri bue à une assise insuffisante et à la production des vibrations (et de "fruits) parasites. La plaquette suivant l'invention permet d'éviter tous ces inconvénients ; elle est caractérisée en ce qu'elle présente la forme d'un prisme, en général droit, dont la base a la forme d'un triangle curviligne. Chacun des côtés du triangle est un arc de circonférence de rayon (R) dont la valeur est supérieure à celle de rayon du cercle inscrit dans la plaquette (Ri) ; dans une réalisation préférentielle, les trois rayons correspondant à chacun des côtés sont égaux. Les sommets peuvent être arrondis avec un rayon de courbure (r) relativement faible par rapport aux rayons R ou Cette plaquette présente, en outre, par rapport aux plaquettes d'écrou tuage connues, les avantages suivants - la section du copeau ayant la forme d'un arc de cercle de rayon R, son moment d'inertie transversal est augmenté, ce qui facilite sa fragmen tation - pour une profondeur de passe donnée, le copeau est plus fin, donc plus souple, ce qui réduit les pressions de contact sur la plaquette ; il en résulte en particulier une diminution de l'usure dite "en cratère" ainsi que de l'énergie calorifique transmise à la plaquette par le frottement du copeau - enfin, en raison de la présence d'un grand rayon de courbure R, la rugosité macroscopique du produit usiné est améliorée sans les diffi cultés de réglage de positionnement par rapport au produit usiné cette rugosité est d'autant plus faible que le rayon R est plus grand. Bien sûr, pour obtenir ce dernier avantage, il est essentiel que le point de contact de l'arête active de coupe de la plaquette avec le diamètre final du produit usiné soit situé sur l'arc de rayon R et hors soit du sommet, soit de l'arrondi correspondant de rayon r. Dans certains cas, l'écroûtage est effectué avec utilisation simultanée de plusieurs plaquettes conformes à l'invention ; la (ou les) première(s) plaquette(s) ser(vren)t à l'usinage d'ébauche et la dernière sert à l'usinage de finition (dans les mêmes conditions que celles décrites dans le paragraphe ci-dessus). Pour la (ou les) plaquette(s) d'ébauchage, le point de contact entre l'arête active de la plaquette de coupe et le diamètre usiné par celleci peut être situé sur le sommet ou sur l'arrondi de sommet (r) de celleci. L'invention sera mieux comprise à l'aide des dessins suivants - Figure 1, plaquette d'écroûtage suivant l'art antérieur, - Figure 2, exemple d'utilisation d'une plaquette de l'art antérieur en travail de finition, - Figure 3, plaquette d'écroûtage suivant l'invention, - Figure 4, forme particulière d'une plaquette suivant l'invention, - Figure 5, exemples d'utilisation de plaquettes suivant l'invention en travail de finition, - Figure 6, exemple d'utilisation des plaquettes suivant l'invention en travail d'ébauche et de finition. La plaquette à écroûter suivant l'art antérieur présente deux arêtes de coupe contigus (1) et (2) rectilignes, séparées par un arc de cercle de rayon R, en général égal au rayon du cercle inscrit Ri. La plaquette utilisée pour écroûter une barre (10) de diamètre ~ qui se déplace dans la direction d'avance (A), tourne autour d'un axe (11) coa mun à la tête d'écroûtage portant la plaquette, et à la barre usinée en translation. L'arête (2), qui est l'arête de finition est parallèle à (A) et l'arête de coupe (1) fait un angle (a) avec (A) On voit que, dans ces conditions, la longueur (Al) d'arête (1) intéressée par des variations de diamètre de barre A~ est égal à qui est donc d'autant filus grande que a est faible. La plaquette suivant l'invention autorise des angles a plus faibles, donc la longueur d'arête affectée par les variations de ~ de barre est plus importante. Ceci augmente la longueur de l'arête qui usine la zone corticale des barres, partie irrégulière, calaminée et/ou écrouie, donc très agressive pour l'outil. En répartissant les agressions sur une région plus grande, on augmente la durée de vie de l'outil, par limitation de l'effet d'entaille d'une usure localisée. La plaquette suivant l'invention (fig. 3) a la forme d'un prisme dont la base est un triangle curviligne dont les arêtes (3) de rayons RI, R2, R3 et de centres respectifs Cl, C2, C3 se coupent deux à deux aux sommets S1, S2, S3. Dans la forme particulière représentée à la figure 4, le triangle de base est équilatéral, les trois rayons R sont égaux et les sommets arrondis de rayons r Pour obtenir la rugosité minimale sur la pièce usinée, il convient, outre le choix d'une avance/tour faible et d'une plaquette à grand rayon de courbure R, de s'assurer, comme représentée à la figure 5, que le point P de contact entre la pièce (10) au diamètre usiné (#f) et l'arête active de la plaquette se trouve sur le cercle (3) de rayon R. Cette disposition n'est généralement utilisée que dans les travaux de finition. Lors du travail de l'ébauche, tel que représenté à la figure 6, ce point p peut être situé sur l'arrondi du sommet (4) ou éventuellement sur la pointe (S) de l'arête de coupe, comme cela est le cas pour les plaquettes (A) et (B), alors que la plaquette (C) est utilisée dans les conditions de finition décrites ci-dessus. REVENDICATIONS 10/ - Plaquette de coupe pour écroûtage sans centre de barres ou tubes de forme prismatique, caractérisée en ce que la base du prisme est un triangle curviligne. 20/ - Plaquette suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le triangle est équilatéral. 3 / - plaquette suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les sommets du triangle sont arrondis. 40/ - Méthode d'utilisation d'une plaquette suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le point de contact (P) entre l'arête active de la plaquette et le diamètre usiné est situé sur l'arc de cercle (3) de rayon R et hors du sommet ou de l'arrondi correspondant (4). 5 / - Méthode d'utilisation simultanée de plusieurs plaquettes suivant la revendication 4. 60/ - tMethode d'utilisation simultanée de plusieurs plaquettes suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que, pour les premières plaquettes, le point de contact entre l'arête de coupe active de la plaquette et le diamètre usiné par celle-ci est situé sur le sommet(S) ou sur l'arrondi de sommet (4) de la plaquette alors que la dernière plaquette est utilisée suivant la revendication 4.