Brevet FR2558088A1 — publié le 19850719

Outil de perçage et d'alésage L'invention se rapporte à un outil de perçage et d'alésage comprenant un carter prévu à l'extrémité avant d'un cône de porte-outil et une coulisse qui, pouvant se déplacer dans le carter au moyen d'une tige filetée radia- lement par rapport à l'axe du cône du porte-outil, est appliquéesur la face intérieure d'une plaque de recouvre- ment fermant le carter vers l'avant et est munied'un téton cylindrique faisant saillie à l'avant à travers une ou- verture de la plaque de recouvrement et servant à la fi- xation d'une queue d'outil, un dispositif à vis agissant radialement par rapport à l'axe du cône du porte-outil étant prévu pour le serrage de la queue de l'outil. Dans un outil de perçage et d'alésage connu de ce type (brevet suisse 593 749), le téton cylindrique com- porte un alésage central dans lequel est emmanché la queue de l'outil. La queue de l'outil peut être assujettie dans l'alésage du téton cylindrique au moyen de deux vis dis- posées décalées l'une par rapport à l'autre dans le sens axial et agissant radialement. Ce mode de raccordement est instable et imprécis. Il en est de même en ce qui concerne le raccordement entre la coulisse et le carter dans lequel elle est guidée. Tout jeu existant entre la coulisse et le carter se répercute sur la précision du travail. Ici aussi le raccordement entre la coulisse et le carter est peu stable, si bien que l'outil connu ne peut être utilisé que pour l'usinage de superfinition. L'invention a pour objet de mettre au point un outil de perçage et d'alésage du type précité qui permette un raccordement très stable et facile à défaire et à rétablir entre l'outil et le carter de façon qu'avec l'outil il soit possible d'exécuter aussi bien un dégrossissage qu'un usinage de superfinition. Ce résultat est atteint selon l'invention par le fait que le téton cylindrique est réalisé sous la forme d'un téton d'ajustage et que la queue de l'outil présente une mortaise recevant le téton et vient s'appliquer sur la face frontale de la plaque de recouvrement à face plane et parallèle par une surface annulaire entourant la mortaise, que la queue de l'outil dans la zone de la mortaise comporte deux taraudages radiaux diamétralement opposés dans lesquels sont respectivement placées des vis de serrage pourvues d'un appendice conique ou d'un évi- dement conique, que dans un perçage transversal du téton, est engagéeune cheville de réglage qui est montée dépla- çable dans le sens radial et comporte au niveau de ses deux extrémités un évidement conique et un appendice co- nique coopérant respectivement avec l'appendice conique et l'évidement conique des vis de serrage, et que la distance de l'axe des taraudages par rapport à la surface annulaire est légèrement plus grande que la distance de l'axe du perçage transversal par rapport à la surface frontale, si bien que lorsque l'on serre l'une des vis, celle-ci agit sur la cheville de réglage en provoquant un serrage de la surface annulaire et de la surface frontale l'une contre l'autre. L'invention part donc de l'idée d'appliquer la queue de l'outil directement sur la surface frontale de la plaque de recouvrement par une surface annulaire de diamètre relativement grand et, après exécution du réglage fin, de la serrer contre la surface frontale en vissant l'une des vis de serrage. Lors de ce serrage de la surface annulaire contrela surface frontale, la coulisse se trouve également serrée contre la face intérieure de la plaque de recouvrement. On obtient ainsi un raccordement direct entre la queue de l'outil etla plaque de recouvrement solidement fixée au carter. Ce raccordement peut être fa- cilement supprimé et à nouveau rétabli par actionnement de l'une des deux vis de réglage. Grâce au raccordement direct entre la queue de l'outil et la plaque de recou- vrement et grâce à l'appui de la queue de l'outil sur une surface de base relativement large, on assure entre le porte-outil et la queue de l'outil un raccordement extrê- mement stable et rigide qui permet d'exécuter avec l'outil de perçage et d'alésage selon l'invention même des travaux difficiles mettant en jeu d'importants efforts d'usinage. Ainsi, l'outil selon l'invention peut être utilisé pour des travaux de perçage dans la masse et également pour de difficiles opérations d'alésage, un usinagede superfinition de grande précision pouvant suivre sans changement d'outil. Avec l'outil selon l'invention, on peut en particulier exécuter aussi des alésages précis plus grands que le diamètre nominal du forêt utilisé. Dans un mode de réalisation avantageux de l'outil selon l'invention, l'une des vis de serrage comporte un appendice conique et l'autre vis de serrage un évidement conique, et par conséquent la cheville de réglage est munie à l'une de ses extrémités d'un évidement conique et à son autre extrémité d'un appendice conique. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description d'un mode de réalisation pris comme exemple, mais non limitatif, et illustré par le dessin annexé. Le dessin représente en coupe axiale et partielle une vue latérale de l'outil de perçage et d'alésage. Le porte-outil 1 comporte un cône quelconque 2 pouvant être fixé sur la broche d'une machine-outil et muni d'un carter 3 à son extrémité avant. Dans le carter 3, la coulisse 4 peut se déplacer radialement par rapport à l'axe du cône du porte-outil. L'ajustement de haute précision de la coulisse 4 est assuré par une tige filetée 5 qui, sans possibilité de déplacement axial dans le carter 3, est toutefois montée mobile en rotation et engrène dans un filet femelle 6 de la coulisse 4. D'autres détails de la configuration et du montage de la tige filetée 5 sont décrits dans le brevet suisse 593 749. Le carter 3 est fermé vers l'avant par une plaque de recouvrement 7 qui lui est solidaire. La coulisse 4 est appliquée contre la face intérieure 7a de la plaque de recouvrement 7. La plaque de recouvrement 7 comporte, en outretune ouverture 8 pour le passage d'un téton cylindrique venu d'une seule pièce avec la coulisse 4. L'outil 10, par exemple un outil de perçage, une barre d'alésage ou aussi un outil multifonctions, est doté d'une queue lOa munie d'une mortaise centrale 11 rece- vant le téton 9. La queue lOa de l'outil s'étend jusqu'à la surface frontale 7b de la plaque de recouvrement 7 réalisée sous la forme d'une plaque à face plane et paral- lèle. La queue lOa de l'outil est appliquée sur la sur- face frontale 7b par une surface annulaire 12 entourant la mortaise 11. La queue lOa de l'outil dans la zone de la mortaise 11, comporte,en outre, des taraudages radiaux 13,14 dia- métralement opposés et destinés à recevoir respectivement une vis de serrage 15,16. L'axe des deux taraudages 13, 14 est désigné par A1. L'une des vis de serrage 15 est munie d'un appendice conique 15a, tandis que l'autre vis de serrage 16 présente un évidement conique 16a. Le téton 9 comporte un perçage transversal 17 dans lequel une cheville de réglage 18 est montée dépla- çable radialement. Cette cheville de réglage 18 à son extrémité tournée vers la vis de serrage 15, est munie d'un évidement conique 19a et, son autre extrémité,d'un appendice conique 19b, les angles au sommet de l'évide- ment conique 19a et de l'appendice conique 19b corres- pondant aux angles au sommet de l'appendice conique 15a et de l'évidement conique 16a. L'axe du perçage transversal est désigné par A2. L'agencement est conçu de façon que la distance al de l'axe A1 des taraudages 13,14 par rapport à la surface annulaire 12 soit légèrement plus grande que la distance a2 de l'axe A2 du perçage transversal 17 par rapport à la surface frontale 7b. Si l'on serre une des vis de serrage, de préférence la vis 13, la surface annu- laire 12 se trouve fortement comprimée contre la surface frontale 7b, la coulisse 4 étant elle aussi simultanément fermement appliquée contre la face intérieure 7a de la plaque de recouvrement 7. On réalise ainsi un raccordement direct et solide entre la queue lOa de l'outil et la plaque de recouvrement 7. Comme cette dernière est solidaire du carter 3, on obtient un raccordement extrêmement stable entre l'outil 10 et le porteoutil 1. Pour le règlage radial de haute précision, ce raccordement peut être facilement supprimé en desserrant seulement l'une des vis de serrage, après quoi on peut procéder à l'ajustement de haute pré- cision au moyen de la tige filetée 5. On revisse ensuite la vis desserrée. Comme ce sont alors uniquement des ef- forts axiaux qui agissent sur la queue lOa de l'outil et le téton 9, le serrage de la vis 15 ne modifie pas la position réglée de l'outil dans le sens radial. L'outil 10 représenté sur le dessin comprend deux plaquettes de coupe principales20 qui déterminent ensemble un diamètre de travail D de par exemple 30 mm. L'outil 10 comporte,en outre,une plaquette de coupe supplémentaire 21 qui, par rapport aux deux plaquettes principales 20, est disposée décalée dans le sens axial du côté de la queue lOa de l'outil. Cette plaquette de coupe supplémen- taire 21 est disposée de façon que son arête coupante ef- ficace 21a détermine un diamètre de travail légèrement plus grand, de par exemple 30,4 mm. Le diamètrede travail exact effectivement désiré peut être réglé au moyen de la tige filetée 5. Avec un outil 10 de ce type, on peut en une seule opération, réaliser tout d'abord un perçage de mm au moyen des plaquettesde coupe principale 20, puis l'aléser à un diamètre de 30,4 mm avec laplaquettedecoupe supplémentaire suivante 21. Pour un tel usinage, il fallait auparavant deux opérations avec deux broches de machine ou deux opérations avec une seule broche de machine et changement d'outil intermédiaire. Avec le nouvel outil de perçage et d'alésage, il est toutefois également possible de réaliser un perçage sensiblement plus grand et de l'aléser avec le même outil 10. A cet effet, en utilisant la tige filetée 5, on déplace la coulisse 4 de façon par exemple que l'axe d'outil 10 soit décalé de 0,8 mm par rapport à l'axe A du cône du porte-outil. Avec un outil 10 ainsi ajusté, on peut prati- quer un perçage de 31,6 mm dans la masse et ici aussi aléser à un diamètre de 32 mm au moyen de la plaque de coupe supplémentaire suivante 21. REVENDICATIONS 1. Outil de perçage et d'alésage comprenant un carter prévu à l'extrémité avant d'un cône de porte- outil et une coulisse qui, pouvant se déplacer dans le carter au moyen d'une tige filetée radialement par rap- port à l'axe du cône du porteoutil, est appliquéesur la face intérieure d'une plaque de recouvrement fermant le carter vers l'avant et est munied'un téton cylindrique faisant saillie à l'avant à travers une ouverture de la plaque de recouvrement et servant à la fixation d'une aueue d'outil, un dispositif à vis agissant radialement par rapport à l'axe du cône du porte-outil étant prévu pour le serrage de la queue de l'outil, caractérisé par le fait cue le téton cylindrique est-réalisé sous la forme d'un téton d'ajustage(9)et que la queue(lOa)de l'outil présente une mortaise(ll)recevant le téton(9)et vient s'appliquer sur la face frontale(7b)de la plaque de recouvrement(7)à face plane et parallèle par une sur- face annulaire(12)entourant la mortaise, que la queue (10a)de l'outil dans la zone de la mortaise(ll)comporte deux taraudages radiaux(13,14) diamétralement opposés dans lesquels sont respectivement placéesdes vis de ser- rage(15,16) pourvues d'un appendice conique(15a) ou d'un évidement conique (16a), que dans un perçage trans- versal (17) du téton (9) est engagée une cheville de ré- glage (18) qui est montée déplaçable dans le sens radial et comporte au niveau de ses deux extrémités un évidement conique (19a) et un appendice conique (19b) coopérant respectivement avec l'appendice conique (15a) et l'évide- ment conique (16a) des vis de serrage (15,16), et que la distance(al)de l'axe(A1)des taraudages (13,14) par rap- port à la surface annulaire (12) est légèrement plus grande que la distance(a2)de l'axe (A2)du perçage transversal (17) par rapport à la surface frontale (7b), si bien que lorsque l'on serre l'une des vis (15, 16), celle -ci agit sur la cheville de réglage (18) en provoquant un serrage de la surface annulaire (12) et de la surface frontale (7b) l'une contre l'autre. 2. Outil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'une des vis de serrage (15) comporte un appendice conique (15a) et l'autre vis de serrage (16) un évidement conique (16a) et que par conséquent la cheville de réglage (19) est munie à l'une de ses extrémités d'un évidement conique (19a) et à son autre extrémité d'un appendice conique (19b). 3. Outil selon la revendication 1 ou 2,-carac- térisé par le fait que sur un outil de perçage (10) en plus des plaquettes de coupe principales(20) servant au perçage, il est prévu une plaquette de coupe supplémen- taire (21) qui, par rapport aux plaquettes principales (20),est décalée axialement vers l'arrière du côté de la queue (lOa) de l'outil, et dont l'arête coupante effi- cace (21) détermine un diamètre de travail(D1)légèrement plus grand que les plaquettes principales (20) et est disposée dans le sens du déplacement de la coulisse(4.