Brevet FR2639576A3 — publié le 19900601

FR 2639576 A3 19900601 FR 8815689 A 19881130 "Outil de découpage à fixation universelle" L'invention concerne un outil de découpage avec une partie de fixation, une partie de guidage et une partie de découpe. Les outils d'usinage métallique sont en règle générale exposés à des efforts spécifiques à l'usinage, les outils de coupe à d'autres efforts que les outils de découpage, les outils à enlèvement de copeaux à d'autres efforts que les outils à choc et ainsi de suite. De ce fait, les diverses fabrications d'outils sont localisées dans des domaines spécialisés étroits et ne se recoupent pas en règle générale. Dans le domaine des outils, par exemple des outils de découpage, domaine qui fait ici l'objet de la discussion, d'autres répartitions se sont réalisées dans des domaines spéciaux. Nommons à titre d'exemple, les outils-systèmes. Par l'automatisation des processus de fabrication au moyen des automates d'usinage, les outils classiques durent être reconfigurés pour satisfaire aux automates. Ceci s'effectue en règle générale en adaptant la tige de fixation d'un outil traditionnel au dispositif de fixation d'un automate d'usinage, de sorte que l'outil puisse également être fixé dans un tel dispos#itif moderne. Dans de nombreux cas, ces outils satisfai sant aux automates se distinguent ainsi des outils classiques, dont ils provenaient, uniquement par la tige de serrage modifiée, et le cas échéant, par des entailles ou des cames de réglage supplémentaires et/ou par des points de prise ou de manipulation, auxquels de tels outils destinés à la conversion automatisée peuvent être mis en oeuvre et utilisés par des moyens mécaniques. Dans de tels automates de découpage, tous les jeux d'outils sont maintenus prêts à l'emploi. Avec la normalisation de ces outils, apparurent ces outils-systèmes, indiqués ci-dessus, devant contribuer du fait des dispositifs de fixation coûteux, dont on veut limiter le nombre, à une optimisation du jeu d'outil disponible. Tout ceci n'empêche toutefois pas que les outils, fidèles à leur exemple classique, sont toujours encore plus une adaptation d'un outil que de réels outils-systèmes. Par exemple, dans le cas d'un outil de découpage sur un automate revolver, la tige de fixation à l'intérieur du diviseur destiné à différentes dimensions de partie de découpe est toujours de même grandeur, ce qui mène directement à un mauvais rapport entre le volume de la partie de découpe et le volume total de l'outil complet (par exemple 5% à 15%). Ainsi, les outils à faible dimension de découpe ont une part de tige disproportionnellement importante, qui, du fait que l'outil est en une seule pièce, est impliquée dans l'usure de l'outil. Des essais pour séparer la tige de fixation de la partie de découpe et pour réaliser cette dernière interchangeable, conduisirent à des résultats insatisfaisants, de sorte, qu'encore aujourd'hui, les outils de découpage en une seule pièce sont la règle. C'est pourquoi le but de l'invention et de créer un outil-système pour une machine à découper, favorable à la fabrication, économe dans l'utilisation et l'usinage de la matière et dont les parties d'usure soient interchangeables de manière simple. En outre, les tranchants doivent être montables dans diverses positions radiales du fait des parties d'usure interchangeables. Ce problème est résolu en ce qu'une partie de la partie de fixation et la partie de découpage sont disposées démontable sur la partie de guidage et en -ce que la partie de découpe est maintenue par une partie de la partie de fixation sur la partie de guidage. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la partie de découpe et la partie de guidage sont maintenues ensemble par la partie de tige et fixées démontables sur celle-ci#. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la partie de fixation présente une partie de tige avec un filetage de fixation et une tige de fixation prolongée avec un filetage pour fixer la partie de découpe. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la tige de fixation prolongée avec le filetage pour fixer la partie de découpage est disposée fixe sur la tige de fixation avec le filetage de fixation. Suivant une autre caractéristique de l'invention, une fermeture par interpénétration de forme est prévue entre la partie de guidage et la partie de découpe ou la tige de fixation, avec laquelle une position angulaire déterminée de la partie de découpe peut être maintenue. Un mode de réalisation de l'invention est représenté à titre d'exemple non limitatif aux dessins annexés, auxquels - la figure 1 représente un outil-système de grand diamètre et un mode de démontage, pour rendre la partie de découpe démontable réglable angulairement, - la figure 2 représente un outil-système selon la figure 1, sans la partie de guidage, - la figure 3 est une représentation schématique de la partie de découpe, vue de dessous, pour mieux rendre visible la possibilité de déplacement angulaire. L'amélioration provient du raisonnement suivant. Les outils, en particulier les outils de découpage sont exposés à des efforts de travail énormes pour une exigence élevée de précision. Dans le fond, ces deux exigences sont contraires. L'interchangeabilité évidente à chacun des tranchants s'usant trouve ici un véritable obstacle, du fait que l'interchangeabilité souhaitée conditionne une liaison démontable, revenant à un affaiblissement de l'outil. Toute mesure de ce genre sur le poinçon pour apporter un dispositif de maintient pour la partie de découpe doit, soit affaiblir l'outil, soit influencer sa précision de travail, soit les deux ensemble. Si l'on réussit toutefois à démonter le poinçon d'une manière que le flux de force, pendant le processus de découpage, traverse aucune zone critique provoquée par le démontage, le poinçon démonté (et à nouveau remonté, puisque démontable) se comporterait pratiquement d'une façon identique à un poinçon non démontable. Il fallait ainsi trouver un démontage remplissant ce critère. Lors d'une pression du poinçon, l'allure de l'effort P de l'écrou tendeur, non représenté ici, par rapport au tranchant 1, est identique à celle d'une colonne chargée. Les outils-sytèmes sont toutefois liés dans leur positionnement (quadrillage) à certaines dimensions pour pouvoir être fixé dans le système de prise d'outil. Sur la figure 1, c'est la partie de guidage 2 qui est de dimension trop importante pour la partie de découpe 1. Il s'offre ici la possibilité d'un démontage habile du poinçon pour une interchangeabilité de parties d'usure (principalement les tranchants), sans que sa solidité ne soit influencée, que d'autres propriétés supplémentaires puissent être réalisables, solidité que l'outil n'avait pas présenté auparavant. C'est ici que le positionnement angulaire du tranchant est revendiqué en particulier.A ce jour, pour une position angulaire souhaitée du tranchant, il fallait soit, préparer un poinçon particulier, correspondant à cet angle, soit, pour autant que l'angle soit prévu au hasard, réenficher le poinçon au moyen d'une goupille d'indexation 18 ou d'une gorge correspondante. Maintenant, avec une seule et même partie de découpage, on peut régler différents angles. Il n'est ainsi plus nécessaire qu'une unique goupille de positionnement , fixant la liaison radiale par rapport à la machine contre toute rotation du poinçon. La partie de coupe 1 présente deux tourillons 16 qui sont introduits dans l'un de plusieurs alésages (trous borgnes) 16' situés dans la partie de guidage 3, disposés sur le même rayon, mais avec des angles différents. Ils servent au réglage angulaire du tranchant. La figure 1 représente par la flèche de rotation a la possibilité de réglage angulaire de la partie de tranchant de l'outil, ne tournant pas luimême. Par cette possibilité, on s'épargne le maintien en stock de plusieurs outils couteux. Sur la figure 3, la partie de découpe 1 est projetée sur la partie de guidage 2, représentée en vue de dessous. On distingue le tranchant 1' de la partie de découpe 1, qui peut être positionné en direction de la flèche ~ dans deux autres positions des trous borgnes 16' dans la partie de guidage 2.On peut ainsi réaliser les positions a = (0', 30', 60', 90'). Il est évident que d'autres angles peuvent être prévus et que l'on peut finalement obtenir une résolution plus élevée du réglage angulaire par un autre type de fermeture géométrique que représenté ici, par exemple avec une denture radiale. Pour des poinçons épais de ce type, l'interchangeabilité des tranchants conduit à un démontage, ainsi que montré sur les figures 1 et 2. On considère ici le rapport de volume de la partie de découpe par rapport à la partie de tige, ou de guidage, qui n'excède plus 1/6 à 1/20. L'interchangeabilité de la partie d'usure et la possibilité de réglage angulaire de la partie de découpe est même très désirée pour les outils de cet ordre de grandeur.La figure 1 représente un tel outil selon l'amélioration avec une partie de découpage 1 à deux tourillons de réglage angulaire 16 opposés dans le même plan, avec une partie de guidage 2 au moyen de laquelle sont guidées deux prolongements de tige de fixation 3' pour fixer la partie de découpage 1 et finalement avec la tige de fixation 3 qui est intégrée dans la partie de guidage 2, de sorte que le filetage de fixation 10 pour la fixation de l'outil soit disposé dans la partie de guidage. Ici également, le démontage ne mène à aucun affaiblissement des caractéristiques statiques. Du fait du diamètre important de la partie de découpe et de guidage, il est avantageux d'avoir deux tourillons de réglage angulaire 16 et deux prolongements de tige de fixation 3', ces derniers étant deux vis dans cet exemple. La possibilité de réglage angulaire est bien visible à la figure 3, ainsi que la manière dont les tourillons 16 sont disposés mutuellement opposés et par paire. L'un des deux tourillons remplace ici la fonction d'un filetage de centrage, dans lequel usuellement une tige de fixation centrale serait vissée. REVENDICATIONS 1') Outil de découpage avec une partie de fixation (3, 3'), une partie de guidage (2) et une partie de découpe (1), caractérisé en ce qu'une partie (3') de la partie de fixation (3, 3') et la partie de découpe (1) sont disposées démontables sur la partie de guidage (2) et en ce que la partie de découpe (1) est maintenue par une partie (3',) de la partie de fixation (3, 3') sur la partie de guidage. 2') Outil de découpage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie de découpe (1) et la partie de guidage (2) sont maintenues ensemble par la partie de tige (3, 3') et fixées démontables sur celle-ci. 3') Outil de découpage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la partie de fixation (3, 3') présente une partie de tige (3) avec un filetage de fixation (10) et une tige de fixation (3') prolongée avec un filetage (10') pour fixer la partie de découpe (1). 4') Outil de découpage selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tige de fixation (3') prolongée avec le filetage (10') pour fixer la partie de découpage (1) est disposée fixe sur la tige de fixation (3) avec le filetage de fixation (10). 5') Outil de découpage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'une fermeture par interpénétration de forme (16, 16') est prévue entre la partie de guidage (2) et la partie de découpe (1) ou la tige de fixation (3), avec laquelle une position angulaire ( ) déterminée de la parie de découpe (1) peut être maintenue.