Brevet FR2540025A1 — publié le 19840803

La présente invention concerne un outil rotatif pour usiner des matériaux tels que du granite, du marbre ou un produit réfractaire, comportant un corps de révolution pourvu d'éléments actifs régulièrement répartis autour desona: Les outils que l'on utilise actuellement pour usiner des matériaux tels que le granite ou le marbre comportent généralement un corps en acier sur lequel les éléments actifs sont fixés par soudure. Ces outils ne donnent toutefois pas entière satisfaction. Leur prix est en effet relativement élevé car la fixation des éléments actifs nécessite l'exécution d'opérations nombreuses et délicates. Par ailleurs, leur montage sur la machine à laquelle ils sont destinés, tout comme d'ailleurs leur démontage, est pénible et malaisé,notamment à cause de leur poids. La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients et, pour ce faire, elle a pour objet un outil rotatif qui se caractérise en ce que son corps de révolution est formé d'une matière plastique moulée dans laquelle les éléments actifs ont été encastrés lors du moulage. Les éléments actifs peuvent maintenant être fixés de façon simple et rapide sur le corps de l'outil. I1 suffit en effet d'utiliser un moule conçu pour recevoir les élements actirs et permettre leur positionnement sans tâtonnement, d'introduire les éléments dans la cavité de moulage, ce qui peut être réalisé à la main et sans outil, de fermer le moule et de procéder à la coulée de la matière plastique. Par ailleurs, l'utilisation d'une matière plastique pour réaliser le corps de l'outil permet une réduction du poids d'environ 50 %. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, les éléments actifs sont constitués par des plaquettes équidistantes réparties à la périphé-ié du corps de révolution, parallèlement à l'axe de celui-ci. Selon un autre mode de réalisation, les éléments actifs sont constitués par des plots équidistants répartis sur l'une des faces transversales du corps de révolution, concentriquement avec l'axe de celui-ci. De préférence, la face externe des éléments actifs affleure la face externe de protubérances venues de matière avec le corps de révolution. Les éléments actifs étant dans ce cas encastrés au maximum dans la matière plastique, les risques pour qu'ils se séparent intempestivement dù corps de l'outil pendant la rotation de celui-ci sont totalement éliminés. Avantageusement, les éléments actifs comportent une partie externe formée d'une matrice dans laquelle sont noyées des particules de diamant, une partie interne formée par la matrice seule, et des moyens pour augmenter leur ancrage dans la matière plastique. Le diamant étant un matériau très cher, la présence d'une partie ín- terne sans diamant permet bien entendu de réaliser d'importantes économies à la fabrication des éléments actifs, fabrication qui est actuellement assurée par frittage. Deux modes d'exécution de la présente invention seront décrits ci apyres à titre d'exemples nullement limitatifs, en référence au dessin annexé dans lequel - La figure 1 est une vue partielle de côté et avec arrachement d'un outil rotatif conforme à l'invention - La figure 2 est une vue en coupe effectuée suivant la ligne II-II de la figure 1 - La figure 3 est une vue partielle de côté d'un outil rotatif selon une variante de réalisation ; et - La figure 4 est une vue en coupe effectuée suivant la ligne IV-IV de la figure 3. L'outil que l'on peut voir sur les figures 1 et 2 comporte un corps cylindrique (1) comportant un alésage central (2) destiné à livrer passage à i'arbre moteur (non représenté) d'une fraiseuse ou machine similaire. Le corps qui est réalisé en matière plastique, comporte le long de sa périphérie, des encoches (3) s'étendant parallèlement à son axe, ces encoches étant prévues pour faciliter l'écoulement d'un liquide de refroidissement lors d'une opéra tion d'usinage. Le corps (1) comporte par ailleurs une série de plaquettes actives (4) s'étendant chacune entre deux encoches successives. Ces plaquettes s'étendent parallèlement à l'axe du corps (1) et sont séparées les unes des autres par un intervalle légèrement supérieur à leur largeur. Pour limiter le coût de leur fabrication, les plaquettes comportent une partie externe (5) formée d'une matrice métallique dans laquelle sont noyées des particules de diamant et une partie interne (6) formée par la matrice seule. Par ailleurs, pour améliorer leur ancrage dans la matière plastique, les plaquettes comportent une plaque (7) faisant saillie sur les bords longitudinaux de leur face interne. Dans l'exemple représenté, les plaques (7) sont rectangulaires. I1 va de soi cependant qu'elles pourraient avoir une toute autre forme, pourvu qu'elles améliorent l'emprise de la matière plastique sur les plaquettes (4). I1 va de soi par ailleurs que l'ancrage des plaquettes dans la matière plastique pourrait être amélioré, par exemple en réalisant des cavités ou des trous dans les plaquettes. On remarquera d'autre part que les plaquettes (4) sont encastrées dans la matière plastique de telle sorte que leur face externe affleure la face externe des protubérances (8) qui sont délimitées par les encoches (3). Les plaquettes pourraient toutefois, si cela était nécessaire,faire saillie sur la face externe des protubérances (8). On notera enfin que les plaquettes (4) se prolongent légèrement sur les deux faces transversales du corps (1). Lorque plusieurs outils (1) sont montés l'un à la suite de l'autre sur l'arbre moteur d'une fraiseuse, il est possible ainsi, en intercalant les plaquettes des deux outils successifs, d'éviter la formation sur le matériau à usiner de rayures au niveau du plan de jonction des outils adjacents. L'outil que l'on peut voir sur les figures (3) et (4) comporte un corps en forme de disque (11) comportant un alésage central (12) destiné à recevoir l'extreinité de l'arbre (13) d'une fraiseuse ou autre machine, cet arbre portant un plateau support (14) pourvu de moyens pour recevoir et assurer la fixation de la face arrière du corps (11). L'arbre (13) et le plateau (14) ne faisant pas partie de l'invention, ils ont été représentés en traits mixtes sur la figure (4). Le corps (11), qui est également réalisé en matière plastique, comporte sur sa face avant,deux séries de protubérances (15) et (16) centrées sur son axe, la série de protubérances (15) étant située sensiblement à midistance entre l'alésage (12) et la périphérie du corps (11), tandis que la série de--protubérances (16) longe la péripherit du corps (11). Des plots actifs (17), formés par une matrice métallique dans laquelle sont dispersées des particules de diamant, sont encastrés dans les protubérances (15) et (16) de telle sorte que leur face externe affleure la face externe de ces dernières. On notera que les faces externes des protubérances sont planes et s'étendent perpendiculairement à l'axe du corps (11), tandis que les plots (17) d'une même série de protubérances sont équidistants et con centriques. Dans l'exemple représenté, les plots (17) portent chacun sur leur face interne un anneau (18) améliorant leur ancrage dans la matière plastique. Pour etre complet, on précisera que sur sa face arrière, le corps (11) porte des encoches radiales (19) formant avec le plateau support (14), des canaux dont l'entrée est reliée par des conduits radiaux (20) réalisés dans l'arbre (13),à un conduit axial (21),également réalisé dans celui-ci Quant à la sortie des encoches radiales (19), elle communique avec un perçage (22) débouchant entre les deux séries de protubérances (15) et (16), sur la ligne radiale située à égale distance de deux protubérances successives (15). Grace aux encoches (19) et aux perçages (22) qui leurs sont associés, ainsi qu'auxconduits (20) et (21), il est possible d amener un fluide de refroidissement sur la face avant du corps (1) pendant les opérations d'usinage. Les outils représentés sur le dessin sont réalisés par moulage d'une matière plastique. Pour leur fabrication, il suffit de positionner convenablement les éléments actifs (4) ou (17) dans un moule de forme appropriée, de fermer le moule, d'introduire la matière plastique dans la cavité de moulage, et de procéder au démoulage après polymérisation de la matière plastique. REVENDICATIONS 1. Outil rotatif pour usiner des matériaux tels que du granite, du marbre ou un produit réfractaire, comportant un corps de révolution (1,11) pourvu d'éléments actifs (4,17) répartis régulièrement autour de son axe, caractérisé en ce que le corps de révolution (1,11) est formé d'une matière plastique moulée dans laquelle les éléments actifs (4,17) ont été encastrés lors du moulage. 2. Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments actifs (4) sont constitués par des plaquettes équidistantes réparties à la périphèrie du corps de révolution (1), parallèlement à l'axe de celui-ci. 3. Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments actifs (17) sont constitués par des plots équidistants répartis sur l'une des faces transversales du corps de révolution (11), concentriquement avec l'axe de celui-ci. 4. Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la face externe des éléments actifs (4,17) affleure la face externe de protubérances (8.15,16) venues de matière avec le corps de révolution. 5. Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé sé en ce que les éléments actifs (4) comportent une partie externe (5) formée d'une matrice dans laquelle sont noyées des particules de diamant, une partie interne (6) formée par la matrice seule, et des moyens (7) pour augmenter leur ancrage dans la matière plastique.