Brevet FR2626204A1 — publié le 19890728

La présente invention concerne un port-cutil, notam- ment pour outil de coupe, ayant une partie allongée formant un siège destiné à recevcir l'outil qui est fi par serrage, et plus particulièrement un porte-outIl permettant d'effectuer rapidement les opérations de mise en place et de retrait de l'outil, tout en assurant un excellent positionnement de celui-si. L'invention a égaiement pour objet une plaquette de coupe destinée à être montée sur un tel porte-outil. Des porte-outils pour outils de coupe, notamment nour plaquettes de coupe, a montage et démontage rapides ont déjà été proposés. Ces porte-outil3 assurent en ganra' ie maintien de la plaquette par serrate de celle-ci entre ex parties du porte-outil conformées en coin de maniere a favoriser un autoblocage de la plaquette. Dans certains modes de réalisation, le retrait de la plaquette est favorisé par un ressort qui soulève celle-ci lors du désserrage des deux parties.L'expérience montre cependant qu'aucun porte-outil ne donne entièrement catisfaction, soit que le blocage de l'outil soit insuffisant, Soit que le serrage des deux parties soit relativement compliqué, soit que le retrait de la plaquette ne soit pas aussi facile qu'il semblerait à première vue, soit encore que la la p@ proximité de la pièce de serrage par rapport à l'aréte de coupe et a la face d'attaque ne permette pas toujours d' évacuer le coteau sans qu'il frotte sur le porte-outil, risquant de le dété- riorer, et ce même si la plaquette est équipée d'un bris-- copeau performant. La présente invention a précisément pour objet un porte-outil à serrage et åésserrage rapides qui conne entièrement satisfaction aussi bien sur le plan de la facilité et de la rapidité des operations de remtiace=snt ou de changement de la plaquette que sur celui de la robustesse de la fixation, qui résiste sans prendre de jeu des efforts et des vitesses e coupe otortants, même en cas de vibration, et qui assure, en outre, a protection du porte-outil vis-à-vis du copeau. A cet effet, un porte-outil suivant l'invention, comprenant un corps ayant une première partie comportant un alesage, prolonges par une ceonde partie de forme allengee de largeur inférieure a celle de la premiere partie et formant un siege pour l'outil. et une piéce de serrage de la plaquette comportant une première partie de largeur superieure a celle de ladite partie a longée, prolongée par une seconde partie de largeur gale a celle de ladite partie allongée, est caractérise en ce ou ladite premier partie dudit corps présente un avidement cylindrique profondeur inferleure à la largeur te ladite premier partie du corps et supérieure a la largeur de ladite seconde partie du corrs et ce section sensiblement semi circulaire, @edit avidement étant situe a l'oppose de ladite partie allongee par rapport audit alesage et a proximite de celui-ci et en ce que ladite piéce de cerrage comporte une premi8re partie de forme cylindrique sensiblement gemi-circulaire de rayon sensiblement égal ou legerement inférieur a celui dudit evidement de maniere a pouvoir être introduite dans celui-ci et y pivoter, et un slesage de diametre legerement superieur a celui de l'alesage du corps, la distance de l'axe de l'alesage de la pièce de serrage à l'axe de la partie cylindrique zemi-etrculaire de la piece de serrage etant sensiblement egale a la distance de l'axe de l'alésage du corps à l'axe de l'evidement du corps, les aues des deux alésages coincidant sensiblement lorsque un outil est maintenu du place par la piece de serrage. Suivant une autre caracteristique de l'invention, la piece de sorrage comporte une partie allongee de même largeur que celle du corps, terminee a a tartie inférieure par un nex servant de butée à l'outil ou plaquette, ledi nes etant lefini, par une longue surface inférieure plane convergeant avec la face supérieure de la partie allengée du corps vers l'extremite libre de celle-ci et par une courte face orientee vers le haut et vers l'arriere, cons tiquant la face de butée de 1 outil -- ? acuelle s raccorde une courte face sensiblement horizontale reunie la face supérieure de ladite piece d de serrage par une surface plane inclinée ou arrondie de grand rayon de courbure Suivant une autre caracteristique de de Invention, la partie terminale de la surface supérieure de ladite par@ie allongée du corps servant de siege a l'outil est profiles sensiblement en V conves dont La pointe est ce préference tronquée de maniére à servir de fail de quidage et de localication de l'outil. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la courte face sensiblement horizontale ou nes se raccordant à la face de butée de l'outil est profile@ sensiblement en forme de Vé convexe dont la pointe est éventuellement tronque pour servir de rail de guidage et de lecalisation de l'outil. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la surface inforieure de la partie allongée de la piéce de serrage comporte un évidement sonsiblement a proximite et de preférence au niveau de son alezage, pour la mise en place d-un ressort destine a aciliter de démontage de l'outil. Suivant une autre caracteristique de l'invention, les angles d'ouverture desdits Ve sont de l'ordre de 120 . Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'angle entre ladite face de turée et ladite longue face inférieure est de l'ordre de Suivant une autre caractéristique de l'inention, la partie profilee de la surface supérieure de ladite partie allongée du corps est inclinee sur l'barisentale, et ladite longue face inferieure de la piece de serrage est inclinme sur l'horimontale d'un angle plus faible. Avantageusement, l'inelinaison de ladite face supé rieurs de ladite partie a longes du corps est de l'ordre de 3 et l'inclinaison de la longue face inférieure de la piece de serrage est de l'ordre de 5'. @ivant une autre caractéristique de l'invention, la hauteur de la part le cylindrique de mection semi-circulaire de la piece de serrage est superieure à la hauteur de l'évidement du corps. L'invention a encore pour objet une plaquette de coupe propre à être montée sur le porte-outil suivant l'invention, caractérisée par une face arriére plane destinée a buter sur ladite face de butes de la piece de serrage et par une surface inférieure profilee en forme de e concave, éventuellement tronqué, de même angle d'ouverture ous le rail en Vé convexe du corps. La plaquette de coupe est aussi caractérisee par une surface superieure de ladite partie arriére profilée en forme de V, éventuellement tronque, de même angle d'ouverture que le Vé convexe de la pièce de serrage. La plaquette est aussi caractérises car une art le intermédiaire de surface supérieure plane, entre sa lace d'attaque et a partie arrlere. L'invention a aussi pour objet une plaquette de coupe propre à être montée sur le porte-outil suivant l'invention, caractérisée par une surface supérieure de sa partie arriere profilée en orme ce Vé concave, de preférence tronqué. de dimensions et angle correspondant au rail an Vé du nes de la piece de serrage. L'invention a encore pour objet une plaquette de coupe propre à être montée sur le porte-outil suivant l'invention, caractérises tar un congé de raccordement a la partie intermediaire de l'avant de ladite surface superieure profilée en V creux, de rayon asses grand pour que da plaquette puisse venir buter effectivement sur la face de butes de ladite pièce de serrage L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit et des figures qui s'y rapporte données uniquement a titpe d'exemples non limitatifs.Sur les figures - la figure 1 est une vue de face nu porte@outil suivant l'invention - la figure 2 est une zue en plan du même porte cuti ; - la figure 3 est une vue partielle, agrandie, conpe verticale, du porte-outil de la figure 1 ovec la piéce de serrage et un outil de coupe montés sur le porteoutil - la figure 4 est une vus en plan correspondant a la figure 3 et à la même schelle lue celle-ci - la figure 5 est une vue en cout correspondant a la figure 3 ; - les figures 6 et 7 sont des vues partielles en coupe suivant les lignes AA et BB de la figure 3. respectivement ;; - les figures P et 9 sont des vues et coupe versicale et en bout, respectivement d'une variante ne ia piece le @errage ; - Les figures 10A et 10B sont des vues partielles coupe suivant la ligne 10-10 de la figure 8, pour deux modes de réalisation - les figures 11 et 12 sent des zues tiques de plaquettes suivant l' Invention, s a être montées sur le porte-outil suivant l'invention, respectivement, avec la piece de serrage des figures 3 a 3 et celle des figures à à il - les figures 11a, 15 et 1@@ sont des @@es en coupe suivant les lignes a, b, et c de la figure @@ ; - les figures 12a, 12b et 12@ sont des vues en coupe suivant les lignes a, b et c de la figure 1@ ; - les figures l@@ et 12d sont des vues de dessus respectives des plaquettes des figures 11 et 12 - les figures 18 et 14 sont des vues de dessus ne modes de réalisation préférés des plaquettes ; et - la figure 15 est une vue en perspective de l'ensemble du porte-outil de la bride de serrage et d'une plaquette montée sur le porte-outil. - les figures 16 et 17 sont de vues analogues a la figure 15 pour d'autres porte-qutils. Le porte-outil montré au figures 1 a 7 comporte un corps i presentant une partie large 2 --t une partie 3 étroite et relativement allonges. La face supérieure 21 de cette partie étroite est inclinee, par exemple d'un angle de 1@@ @angle d@. de maniére a être plus haute à l'avant et elle est usinée pour présenter la forme d'un rail 32 avant le profil en Vé tronqué visible a plus grande échelle sur la figure 5, servant de siége de guidage et de localisation de l'outil représenté schematiquement en O, et qui peu avantageusement, notamment dans le cas d'un outil de@@upe, comprendre une plaquette conformes suivant les isurse il 3 14. La hauteur du Ve est constante sur la plus grande partie de la longueur du siege dont le profil est rectiligne, en coupe verticale, et se termine par une partie de profil incurvé dent la hauteur du rail diminue pour s'annuler au raccordement avec la surface, egalement inclinée, mais d'un angle de preference légerement plus faible, de la partie plus large tu corps dans laquelle est percé un alesage 4. Le corps i comporte dans sa partie plus large 2 un evidement borgne 5 cylindrique de profil sensiblement semicirculaire d'axe horizontal, -pour un montage d'outil usuel-, servant de palier pour la piéce de serrage 6 qui se presente sous forme d'une bride allongee comportant une partie plus large @@, de largeur inferieure à celle de la Parti e du corps mais tres superieure a oeil de la partie allongée @ du corge, et une partie allongée 52, de même largeur que la partie allongee nu corps. figure 4. La partie plus large 61 est conformee a son extrémité arriere suivant un court cylindre 6@ de section semi-circulaire de rayon égal ou legérement inferieur à celui de l'évidement 5 du corps et se prolonge par une partie 84 d'épaisseur egale a la longueur du cylindre, qui comporte aussi un alésage 65 de rayon légerement supérieur à celui de l'aléesage 4 du corps.Les distances entre l'axe de l'alésage 4 et l'axe de l'évidement 5 d'une part, et entre l'axe de l'alessage 65 et l'axe du cylindre 83, d'autre part, sont sensiblement égales et relativement courtes comparées aux longueurs du porte-outil et de la bride ; le plus grand diametre de l'alésage 65 permet à la fois de faciliter la mise en place de la bride 6 et d accommoder une éventuelle différence ne ces entre-axes.La bride 6 comporte encore un évidement 66, sensiblement symetrique par rapport a l'axe de 85, pour la mise en place d'un ressort @non representé@ comprimé verticalement lors du serrage de la plaquette entre la bride 6 et le siege par la vis- o. a lace superieure 80 de la partis 64 est tan-zente à la rotale que forme le cylindre 68 et est sensiblement hoiricontale.La face inférieure 70 de la partie 64 est inplinee d'un angle inférieur à celui de la face supérieure du corps, par exemple de l'ordre de 5' (angle f) de maniere a converger avec celle-ci vers l'avant et se raccorde au cylindrerotule 63 par une facette vercicale 82, ménageant un intervalle entre cette face et la face superieure du corps, La partie 64 se raccorde par une pertion de largeur evolutive à la partie allonges 62, de la bride 6, laquelle se termine a l avant par un nec rot ils en cure verticale. Ce nez comporte, de l'arriere vers I '----. uns courte lace sensiblement verticale 71 orientee vers le haut et vers l'arriére servant de butée pour l'outil @ et fermant avec la face inférieure 70 de la bride un angle vif, qui peut être de l'ordre de 75 (complement de l'angle e@ @@ à la @@ce 71 se raccorde une courte face inférieure 73 sensible ment horizontale, profiles dans sa largeur suivant un Ve @@, figure 7, de préférence tronque comme indiqué sur cette figure ou la figure 10B et avec laquelle est propre à coopérer une rainure de profil conjugué sur l'outil @. Dans une variante de la bride ^6, représentée aux figures 9 à 10A, cette face 78 n'est pas profilée. La face 73 se raccorde a la face supérieure 80 de la bride 6 par un plan incliné 74 suivi d'une courte facette sensiblement verticale 75 de manière a former un dégagement afin que 'outil ne soit pas empêche de venir outsr sur la e 71 prévue a cet effet. Dans l'exemple de réalisation decrit et represente, la face supérieure 30 de la bride 8 comperte une partie sensiblement horizontale suivie d'une partie de preférence inclinée, par exemple d'un angle de 5 (angle g) de maniére a former un angle avec l'outil. La hauteur de la rotule 63 et de la plus grande partie suivante de la bride est telle que la surface supérieure de la bride est dans sa plus grande partie au@dessus de celle du corps. cette configuration permet de disposer d'une longueur suffisante pour la vis de serrage, d'une part. et d'un dégagement suffisamment haut pour loger le ressort @non reprèsente', d'autre part. 15 ressort étant comprime entre la rie et le corps lersque l'outil est maintenu en place. Les plaquettes de coupe montrées sur figure 11 et 12, par exemple des plaquettes pour travail au tour, présentent en arrière de leur arête tranchante 111, @@@ une face d'attaque concave 112, 122, presentant une pretubérance sphérique 113, 123 facilitant l'évacuation du copeau.Cette protuberance peut avoir une autre forme que sphérique, en fonction du metal travaillé et des conditions de coupe. par exemple elle peut être cylindrique comme montre en 184 dans la variante de la figure @@ ou ovoïde comme montre en dans la variante de la figue 14 soivant les enseignements du Brevet français n 25 61 950 déresé le 50 Mars 1984 au nom ce la Demanderesse pour uns "plaquette de coupe" Les plaquettes montrees aux figures @@ et 1@ peuvent aussi présenter d'autres perfectionnements, comme decrits dans ledit brevet et, notamment, elles peuvent comporter des nervures latérales (également visibles figures 13 et 14, Pour leur adaptation au porte-outil décrit aux figures @@ 10, les plaquettes sont usineers sur toute leur longueur inférieure suivant un Vé 135 (figures 11C et 12C) ayant un angle d'ouverture égal à celui du rail 32 en Ve du siége du corps du porte-outil (120 dans l'exemple décrit, et comprotent une partie arriére 114, 124 dont la face terminale 115, 125 vient buter sur la face 71 du @@@ de la bride, tandis que vers l'avant, cette partie arriere se raccorde par un congé assez large pour eviter us la pia- suette ne bute sur l'extremité de l a bride sur une une intermediaire 118, 126, dont la face supérieure plate concourt avec les protobeances au dégagement du copeau, Pour son adaptation au porte@@@@til décrit aux filgures 1 à 7 la plaquette montree sur la figure 11 est également usinse suivant un Vé 137 régnant sur teute la lengueur de la surface supérieure de ca partie arriere 114, figure 115, l'angle de ce Vé etant egol @@ celui du rail de la facette 73 du nez de la bride 8, @@@@ dans l'exemple décrit, tandis que la plaquette llustree sur la figure @@ destinee a étre montée sur la variante du porte-outil represendee aus figures 8 a 10A n'est pas rainurés supérieurement. Les Vé inférieurs des deux plaquettes et le Ve supérieur de la plaquette montrée sur la figure 14 peuvent aussi, suivant une variante, être tronques comm indiqué sur les figures 13b et 13c de maniére @ mieux être guidés pur les rails correspondants de la bride en du porte-sutil si ceux-cisont tronqués. Qu'elles soient profilées en Ve @@ non. Les faces superieures des parties arriere 114 et @24 sent chanfrei nees vers l'arriére, comme montré en 188, pour raciliter deur engagement. De nombreuses modifications, notamment en ce qui concerne les divers angles indiqués-, et ameliorations peuvent etre apportéss au porte-outil et au: plaquettes de coupe sans pour autant sortir au cadre de l'invention Ainsi, le porte-outil peut être comme montre sur la Figure 18 pour le travail de gorges frontales ou comme montre sur la figure 17 pour le travail de gorges interieures. REVENDICATIONS 1. Porte-outil comprenant un corps avant une premiers partie comportant un alésage, prolongee par une' seconde partie de forme allongée de largeur inférieure a celle de la première partie et formant un Siège pour l'outil, et une pièce de serrage de la plaquette comportant une première partie de largeur supérieure à celle de ladite partie allongés, prolongée par une seconde partie' de largeur égale à celle de ladite partie allongés, caractérise en ce que ladite premiére partie' dudit corps comporte un évidement cylindrique (5) de profondeur inférieure à la largeur de ladite premiers partie ou corps et sucérieure a la @argeur de ladite seconde partie du corps et de section sensiblement semi-circulaire, ledit evidement etant situe a l'opposé de ladite partie allonges par rapport audit alésage (4) et à proximité de celui-ci et en ce que ladite piéce de serage (6) comporte une premiére partie de forme cylindrique (@@) sensiblement semi-circulatre de rayon sensiblement égal ou légèrement inférieur à celui ledit evidement de manier a pouvoir être introduite dan, celui-ci et y pivoter, et un alésage (65) de diamétre légèrement supérieur à celui de l'alésage du corps, la distance de l'axe de l'alésage de la pièce de serrage à l'axe de la partie cylindrique semicirculaire de la pièce de serrage stan sensiblement égale a la distance de l'axe de l'alésage du corps à 1 axe de l'évidement du corps, les aces des deux alésages colncidant sensiblement lorsque un outil (8) est maintenu en place par la pieoe de serrage. 2. Porte-outil suivant la revendication 1, caracterisé en ce que ladite piéce de serrage (6) comporte une partie allongee, sensiblement de même largeur que celle du corps, se terminant à sa partie inférieure par un ne@ zervant de butee à l'outil ou plaquette, ledit nz étant défini par une longue surface intérieure plane convergeant avec la iacs supérieure de la partie allongée du corps vers l'extrémité libre de celle-ci et par un courre dace @@@@ prientée vers le haut et vers l'arriére, constituant la face de butee de l'outil (O) et à laquelle se raccord une courte face sensiblement horizontale réunie a la face supérieure de ladite pièce de serrage par une surface plane et inclinee, ou arrondie de grand rayon de courbue. 3. Porte-outil suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la partie terminale de la surface supérieure de ladite partie allongée du corps servant de siege à l'outil est profilèe sensiblement en Vé convexe dont la pointe est éventuellement tronquée de maniére à servir de rail de guidage et de localisation de l'outil (O). 4. Porte-outil suivant l'une quelconque des revendcations 1 à 3, caractérisé en ce que la courte face sensiblement horisontale du nez se raccordant à la face verticale de celui-ci est profilée sensiblement en forme de Ve convexe dont la pointe est éventuellement tronquée poour servir de rail de guidage et de localisation de l'outil (O). 5. Porte-outil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caracterise en ce que la surface inférieure de la partie allongée de la piece de serrage comporte un évidement (66) sensiblement a proximite et de préférence au niveau de son alésage, pour la mise en place d'un ressort destine à faciliter la demontage de l'outil. 6. Porte-outil suivant l'une quelconque des revendicastions 4 et 5, caractérise en ce que les angles d'ouverture desdits Ve sont de l'ordre de 120 . 7. Porte-ouil sivant l'une quelconque des revendications 1 à @, caractérise en ce que l'angle entre ladite courte face orientee vers le haut et ladite longue face inferieure est de l'ordre de 75 . 8. Porte-outil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caracterisé en ce que la partie protilée de la surface superieure de ladite partie allongée du corps est inclinee sur l'horicontale et en ce que ladite longue surface inférieure de la piece de serrage est inclines sur l'horizontale d'un angle plus faible. 9. Porte-outil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'inclinaison de ladite partie allongée du corps est de l'ordre de 13 (angie d) et celle de la longue face inférieure de la piece de serrage est de l'ondre de 5 (angle f). 10. Porte-outil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérise en ce us la auteur de la partie cylindrique de section semincirculaire de la piece de serrage est supérieure à la hauteur de l'évidement du corps. 11. Plaquette de coupe destinee notamment a être montée sur un porte-outil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée par une face arriere plane destinée à venir buter sur ladite face de butes de la pièce de serrage et par une surface inférieure profilée en forme de V concave, éventuellement tronqué, l'angle d'ouverture du V etant le même que celui du Ve convexe dudit sigle du corps. 12. Plaquette de coupe suivant la revendication il, caracterisée par une partie intermédiaire de surface superieure plane entre sa face d'attaque et sa partie arriére. 13. Plaquette de coupe suivant la revendication @@, destinée notamment a être montée sur un ports-outil suivant l'une quelconque des revendications @ à 10, caractérisee en ce que sa surface supérieure arrière est profilee en forme de V concave, éventuellement tranqué, l'angle d'ouverture du V etant le même que celui du Ve convexe dudit siége du corps. 14. Plaquette de coupe suivant la revendication @@, caractérisee par un conge de raccordement a la partie intermédiaire de l'avant de ladite surface supérieure profiles en Ve.