Brevet FR2580532A1 — publié le 19861024

La présente invention concerne l'usinage des mé- taux et a notamment pour objet un outil utilisé pour l'u- sinage d'orifices dans ceux-ci. Il est avantageux d'appliquer l'invention à l'u- sinage des orifices dans des métaux et des alliages lors- qu'on doit assurer la précision jusqu'à H6 et la rugosité de la surface d'un orifice jusqu'à Ra = 0,2 microns sur des tours, aléseuses, foreuses, machinesoutils combinées ainsi que dans des chaines d'usinage des pièces. De plus, l'invention. peut être également utilisée à l'usinage précis d'orifices sur des machines-outils du ty- pe "usinage au centre", ainsi que sur des fraiseuses. On connait un outil destiné à l'usinage d'oriffces, comportant des éléments de coupe exécutes, chacun, sous for- me d'un corps de révolution ayant sur sa périphérie une rai- nure qui forme une arête de coupe et une arête de calibra- ge conjuguées l'une à l'autre.(certificat d'auteur Soviéti- que N 618209, délivré le 12.05.76, rendu public en 1978). Cet outil peut être utilisé pour le lamage et l'a- lésage préalable des orifices dans des métaux-et des allia- ges. Du fait que l'angle d'inclinaison de l'arête de coupe par rapport à l'axe de l'élément de coupe n'a pas une valeur déterminée réglementaire, la précision d'usinage des orifices usinés par cet outil ne dépasse pas la valeur H9 tandis que la rugosité de la surface n'est pas supérieure à Ra=0,8 microns. En outre, l'usinage des pièces par l'ou- til exécuté selon cette conception n'assure pas la produc- tion stable de pièces de bonne qualité. On s'est donc proposé de créer un outil pour l'u- sinage des orifices dans lequel l'angle d'inclinaison de l'arête de coupe par rapport à l'axe de l'élément de coupe aurait une valeur déterminée réglementaire, et assurerait ainsi une haute qualité d'usinage des orifices. Le problème posé est résolu du fait que l'outil pour l'usinage des orifices, comportant, montés dans le corps, des éléments de coupe, exécutés, chacun, sous forme d'un corps de révolution sur la périphérie duquel est pratiquée une rainure qui forme une arête de coupe et une arête de calibrage, conjuguées l'une à l'autre, est caractérisé se- lon l'invention, en ce que l'angle d'inclinaison de son arête de coupe par rapport à l'axe de l'élément de coupe est compris approximativement entre 15 et 65 . La particularité constructive de l'outil proposé pour l'usinage des orifices réside en ce que la partie ac- tive cylindrique de son élément de coupe possède trois pa- ramètres qui dépendent l'un de"l'autre, et caractérisent sa géométrie. Parmi ces paramètres figurent le diamètre de la -partie active de l'élément de coupe, l'angle d'inclinaison de l'arête de coupe et l'angle arrière. On sait que la valeur de l'angle arrière et de l'angle d'inclinaison de l'arête de coupe d'un outil in- fluencent d'une certaine manière le processus de Coupe et l'efficacité de l'évacuation des copeaux depuis la zone de coupe. Ces facteurs influencent principalement la qualité de l'usinage et, en premier lieu, la rugosité de la surface d'un orifice usiné. La caractéristique de la variation de la valeur de l'angle arrière dépend de la variation de l'an- gle d'inclinaison de l'arête de coupe et dans une plus fai- ble mesure, du diamètre de la partie active de l'élément de coupe. Si la valeur du dernier paramètre ne varie pas, la variation de l'angle arrière dépend totalement de la va- leur de l'inclinaison de l'arête de coupe. La meilleure qualité de l'usinage des orifices usinés par l'outil en- visagé est assurée par une combinaison optimale des valeurs requises de l'angle arrière et de l'angle d'inclinaison de l'arête de coupe. On obtient cette combinaison à un dia- mètre déterminé de l'élément de coupe par l'angle d'incli- naison de l'arête de coupe. Si l'angle d'inclinaison de l'arête de coupe est inférieur à 15 , l'efficacité de l'évacuation des copeaux depuis la zone de coupe décroit et, en consequence, les co- peaux en pénétrant dans la zone de calibrage d'un orifice, endommagent la surface déjà usinée. En conséquence, la qua- lité de la surface baisse. Si l'angle d'inclinaison de l'arête de coupe est supérieur a 65 , l'angle avant diminue. En conséquence, le processus de coupe se complique, et diminue, la qualité de la surface usinée. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux a la lumière de la description qui va suivre d'un mode de réali- sation donné uniquement a titre d'exemple non limitatif avec références aux dessins annexeé dans lesquels: - la Fig. 1 représente en vue de côté l'ensemble d'un outil pour l'usinage d'orifices selon l'invention, avec un corps montré partiellement; - la Fig. 2 est une vue de dessus suivant la flèche A sur la figure 1. L'outil pour l'usinage d'orifices dans des métaux comprend un corps 1 (figure 1) sur lequel sont montés des éléments de coupe 2 exécutés, chacun, sous la forme d'un corps de révolution, par exemple, sous la forme d'un cylin- dre. Dans la réalisation décrite, on a monté dans ce corps 1 trois éléments de coupe 2 ayant des surfaces actives cy- lindriques. Sur la périphérie de la partie cylindrique de chaque élément de coupe 2, on a pratiqué une rainure dont un plan forme, a l'endroit o il coupe la surface cylindri- que 4, une arête de coupe 5 (figure 2) et une arête de ca- librage 6. Ces arêtes sont inclinées, et se conjuguent l'u- ne a l'autre au point B de l'éloignement a la distance ma- ximale par rapport à l'axe 0-0 de l'outil. Selon l'invention, l'angle d'inclinaison w (fi- gure 1) de l'arête de coupe 5 par rapport a l'axe 01 - 01 de l'élément de coupe 2 est exécute dans des limites com- prises approximativement entre 15 et 65 . Lors de l'usinage des orifices par l'outil, selon l'invention, c'est la partie de coupe du ciseau, formée par l'arête de coupe inclinée, qui entre la première en action. Grâce à l'augmentation de l'angle arrière au début de la partie de coupe de l'outil, on assure une réduction notable de la valeur de la force de coupe. Une transforma- tion progressive de l'arête de coupe en arête de calibra- ge de la zone de calibrage assure une parfaite précision de l'usinage d'un orifice jusqu'a la sixième qualité (H6), la rugosité de sa surface étant jusqu'à Ra = 0,2 microns. Une grande longévité, de cet outil permet de ré- duire, grâce a son utilisation; en grande partie, les frais de fabrication des forets aléseurs et des alésoirs d'un diamètre supérieur a 30 mm. L'utilisation de cet outil permet également de résoudre le problème de réalisation des orifices de haute qualité dans de différents métaux et alliages, y compris ceux qui sont visqueux, sans faire appel à des opérations d'ajustage coûteuses. R E V E N D I C.A T I O N Outil pour l'usinage d'orifices dans des métaux comportant, montés dans un corps (1), des éléments d'e cou- pe (2) exécutes, chacun, sous forme d'un corps de révolG- tion ayant une rainure pratiquée sur sa périphérie qui forme une arête de coupe (5) et une arête de calibrage (6), ces arêtes étant inclinées, et se conjuguant l'une à l'autre, caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison ( coupe (2) est compris approximativement entre 15 0 et 65 .