Brevet FR2494622A1 — publié le 19820528

La présente invention concerne les fraises-disques à profiler, de faible épaisseur, pour machines à usiner le bois. Une fraise-disque à profiler, ou toupie à lames rapportées, est un outil de coupe rotatif, à périphérie garnie de lames coupantes, servant à usiner, par enlèvement de matière, une pièce de bois contre la- quelle on la fait tourner. La forme la plus usuelle de fraise-disque à profiler est la toupie à tenonner découpant le bois de façon à y laisser une languette ou un tenon. Toutefois, la présente invention concerne également des fraises-disques à profiler d'un autre genre permettant la réalisation de profils plus com- pliqués. Ces dernières fraises-disques doivent être affûtées au sommet dans une direction partant de l'a- r8te radialement la plus externe de la lame pour réa- liser le profil recherché. Dans la présente descrip- tion, le terme "fraise-disque à profiler mince sert à désigner des disques dont la largeur axiale ne dé- passe pas 20 mm. Souvent ces disques ont une largeur axiale de 8 mm ou moins et travaillent à une vitesse de rotation très élevée, de sorte que la fixation de la lame au disque est d'une importance primordiale. La présente invention a pour objet de réaliser un mon- tage suffisamment fiable malgré les contraintes sévères occasionnées par la largeur axiale réduite de l'outil, tout en permettant l'ajustement des lames après affft- tage. On a proposé de fixer les lames au disque au moyen de boulons parallèles à l'axe de ce dernier et traversant des parties chevauchantes de la lame et du disque. Cette disposition n'est pas parfaitement satisfaisante en pratique du fait que la position des lames par rap- port au disque est duterminée par les trous percés dans les uns et les autres pour le passage des boulons et ne permet ras d'ajuster les lames après leur affûtage. Toutefois, l'usage de telles fraises-disques est très répandu. Or. a également proposé de serrer les lames sur le disque au moyen d'éléments agissant comme des coins. On a sug- géré, entre autres, de pourvoir la lame d'une série de dentures axiales épousant des dentures correspondantes ménagées dans une zone d'appui du disque et d'utiliser un élément formant coin muni de dentures radiales co- opérant avec des dentures correspondantes ménages dans une surface du disque réagissant avec ces éléments. Les deux dentures perpendiculaires l'une à l'autre ont pour but de mettre en place tant le coin que la lame dans le disque et d'empêcher la lame de se déplacer au cours du travail. Ce procédé de montage permet de dé- placer la lame dans le sens radial du disque avant de caler le coin mais ne laisse qu'une marge limitée de mouvement armant que les surfaces coopérantes de la lame et au disque n'immnobilisenrt efficacement la lame dans le disque. Ce procédé de montage des lames permet de réduire la largeur du disque jusqu'à environ 5 mm au lieu des 8 mm du montage à boulons préOcité. Le besoin se fait donc sentir d'un dispositif encore prlus fiable de montage des lames, assez robuste r-our permettre de plus amples déplacements de la lame par rapport au disque afin de pouvoir réaffûter cette lame un grand nombre de fois avant de devoir la remplacer. Ce but est atteint, conformément à l'invention, au moyen d'une fraisedisque à profiler mince telle que définie ci-dessus, comprenant un disque métallique annulaire dans lequel sont ménagés plusieurs évidements périphé- riques s'ouvrant vers l'extérieur et dans chacun des- qzuels une lame est calée au moyen d'un coin, une sur- face arrière (regardant vers l'avant) de chaque évide- ment et la face arrière de chaque lame étant toutes deux pourvues de dentures complémentaires s'étendant paral- de ces surfaces lèlement à l'axe du disque, l'une/comportant une rainure de clavette s'étendant radialement au disque perpendi- culairement aux dentures et l'autre comportant une par- tie évidée abritant une clavette coinçant le disque et la lame pour placer la lame dans le plan du disque, de préférence centralement à ce dernier. De préférence, la clavette sera une clavette-disque (clavette Woodruff) immobilisée dans un logement incurvé creusé dans la surface arrière de l'évidement, regardant vers l'avant La fixation de la clavette- disque pourra être réalisée au moyen d'une matière adhésive ou par ajustement à force (ou "appuyé à cheval"). La fixation de la lame que procure l'invention au moyen de dentures et d'une clavette perpendiculaires les unes aux autres est très précise et supérieure à tous les systèmes de montage de lames antérieurement proposés Dans la fraise-disque à profiler selon l'invention, la clavette utilisée s'oppose au déplacement latéral de la lame par rapport au disque que permettait le mon- tage avec coin des dispositifs antérieurs, ainsi qu'à la torsion de la lame par rapport au disque, mais les lames peuvent coulisser axîalement vers l'extérieur du disque pour permettre de les réaffter Les dentures de la lame et du disque ont pour double fonction d'augmenter la solidité de la fixation de la lame Sans le disque au cours du travail et, lorsque la clavette est desserrée, de permettre à la lame de se déplacer par rapport au disque et de déplacer les lames cran par cran vers l'extérieur de façon à maintenir l'équilibrage entre lames diamétralement opposées Le maintien d'un équilibrage Précis des lames entre elles est possible sur une grande étendue de déplace- ment des lames, de sorte que ces dernières peuvent se déplacer vers l'extérieur du disque par nombreux pas successifs, correspondant à un grand nombre de réaffû- tages, avant de devoir procéder au remplacement des lames. De préférence, les coins fixant les lames dans les évi- dements seront pourvus, sur une de leurs faces ou sur les deux, de dentures radiales correspondant à des dentures coopérantes des surfaces en regard du disque et/ou de la lame. Ces dentures permettent de faire coulisser radialement les coins, condition indispen- sable à l'obtention d'un calage satisfaisant, tout en maintenant ces coins bien fixés dans le plan du disque L'invention est décrite ci-après en détail en se rêfé- rant à un exemple préféré, non limitatif, de réalisation représenté sur les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue de c8té et en coupe partielle d'une fraise-disque mince à tenonner, conformé à l'in- vention, comportant quatre lames rapportées dont une seule est représentée, calée dans sa position normale de travail; _... - la figure 2 est une coupe selon la ligne X-X de la figure 1; - la figure 3 est une vue de côté du coin servant à caler la lame de la figure 1; - la figure 4 est une vue de dessus du coin de la fi- gure 3; - la figure 5 est une vue de côté de la lame de la fi- gure 1; - la figure 6 est une vue de dessus de la lame de la figure 5; et - la figure 7 est une vue arrière de la lame de la fi- gure 5. La fraise-disque à tenonner de la figure 1 comprend un disque métallique annulaire mince 1 percé en son centre d'un orifice central circulaire 2 destiné au montage du disque sur une broche d'entraInement (non représentée) Sur le pourtour du disque 1 on remarque quatre évide- ments équidistants 3 s'ouvrant vers l'extérieur et de tracé divergent lorEqu'on les regarde de l'extérieur vers l'intérieur du disque. Une section d'accès à cha- que évidement 3 est constituée par un méplat 4 découpé selon une corde du cercle du disque. Ce méplat 4 se trouve à l'avant de l'évidement 4, envisagé dans le sens de rotation prévu pour le disque, indiqué par la flèche A. Chaque évidement 3 comporte une face avant 5, regardant vers l'arrière, dans laquelle est ménagée une série de dentures radiales, toutes parallèles au plan du disque 1, comme le montre la figure 2. La face arrière 6 re- gardant vers l'avant, de chaque évidement 3 est pourvue d'une série de dentures parallèles à l'axe du disque 1 Un logement incurvé 8 est découpé dans la partie cen- trale de la face 6, entre les faces latérales opposées du disque 1; une clavette-disque (clavette Woodruff) 9 est scellée dans ce logement 8. Un coin 10, dont la face avant 11 est pourvue d'une uenture destinée à coopérer avec la face dentée 5 de son avidement associé 3 (voir figures 3 et 4), est per- cé d'un alisage taraudé 12 dans lequel s'engage une vis de blocage 13 immobilisant ce coin dans l'évidement 3 entre la face dentée 5 et la lame 14. Chaque lame 14 comporte une face arrière dentée 15 co- opérant avec les dentures de la face arrière 6 de l'6- vide-ent 3, ainsi qu'une rainure longitudinale 16 creu- sée au centre de ladite face arrière 15 perpendiculai- rement aux dentures. La rainure 16 a des dimensions lui permettant de recevoir la clavette Woodruff 9 Pour l'utilisation du dispositif, le disque 1, les coins 10 et les lames 14 sont assemblées comme le re- présente la figure 1 et les vis de blocage 13 sont serrées pour bloquer solidement les lames dans la po- sition voulue. Les clavettes Woodruff 9 assument une double fonction: placer e-actement les lames dans le plan central du disque 1 et les y maintenir (donc tou- tes dans le même plan), même si des impacts répétés ont tendance leur faire quitter leur position corla- naire exacte. Il est possible de réaffûter à plusieurs reprises les lames 14 en les meulant à partir de leur face supérieu- re 17. Les dentures coopérantes des faces 6 et 15 per- mettent de faire saillir les lames, pas par pas, des évidements 3 tout en maintenant l'équilibre de l'en- semble, la stabilité procurée par les clavettes Wood- ruff 9 accroissant la longueur dont on peut faire sail- lir les lames des évidements au cours de leur usage La longévité des lames peut encore être augmentée en formant, dans chaque évidement 3, une gorge plus pro- fonde 18 dans laquelle se logera le pied d'une lame neuve 14. A mesure que la lame est réaffûtée et fait saillie de l'évidement 3, son pied quitte la gorge 18, laquelle permet donc une augmentation des réafffttages que pourra subir la lame 249462Z REVENDICATIONS 1. Fraise-disque à profiler, de faible épaisseur axiale ne dépassant pas 20 mm, caractérisée en ce qu'elle comprend un disque métallique annulaire (1) dans le- quel sont ménagés plusieurs évidements périphériques (3) s'ouvrant vers l'extérieur et dans chacun-des- quels une lame (14) est calée au moyen d'un coin (10), une surface arrière, regardant dans le sens de rota- tion, (6) de chaque évidement (3) et la face arrière (15) de chaque lame (14) étant toutes deux pourvues de dentures complémentaires s'étendant parallèlement à l'axe du disque, l'une desdites surfaces comportant une rainure de clavette (16) s'étendant radialement au disque et l'autre comportant une partie évidée abritant une clavette (9) coinçant le disque et la lame pour placer la lame dans le plan du disque. 2. Fraise-disque à profiler selon la Revendication 1, caractérisée en ce que chaque rainure de clavette (16) est formée dans la face arrière (15) de la lame (14), chaque clavette (9) étant logée dans ladite partie évidée de la face arrière (6) de l'évidement périphérique correspondant (3) du disque (1) 3. Fraise-disque à profiler selon la Revendication 2, caractérisée en ce que les clavettes (9) sont pla- cées dans un même plan médian équidistant des faces opposées du disque métallique annulaire (1) 4.... 4.Fraise-disque à profiler selon une quelconque des Revendications 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que les clavettes (9) sont des clavettes-disques (ou clavettes Woodruff) placées dans des logements in- curvés (8) creusés dans le disque (1). 5. Fraise-disque à profiler selon une quelconque des Revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisée en ce que qu'une face avant, regardant inversement au sens de rotation, (5) de chaque évidement (3) et une face avant (11) de chaque coin (10) sont pourvues de dentures coopérantes s'étendant parallèlement au plan du disque (1) pour maintenir en place les- dits coins dans le plan du disque.