Brevet FR2649341A1 — publié le 19910111

"Fraise sur champ avec arêtes de coupe à angle variable". Pour usiner des pièces métalliques par rapport à l'axe longitudinal, il est connu d'utiliser des fraises travaillant sur champ et dont les arêtes tranchantes sont formées sur le bord de canelures, droites ou hélocoldales, ménagées à la périphérie de la fraise et entre une face avant, dite de coupe, et une face arrière, dite en dépouille. Pour faciliter le dégagement des copeaux produits lors de l'usinage, il est connu de réaliser dans les arêtes tranchantes des entailles, dénommées brise-copeaux. Cette solution présente l'inconvénient de réduire la longueur de coupe de l'arête tranchante, d'augmenter la pression spécifique sur la fraise et d'accroître ainsi son usure, mais aussi d'engendrer des variations d'effort à la coupe générant des vibrations.Pour remédier à cela et obtenir une segmentation des copeaux, le brevet U.5. 3133339 propose de faire varier entre deux valeurs extrêmes, le rayon de l'arête tranchante par rapport à l'axe de rotation de ltoutil. Cela donne à cette arête de coupe un profil sinusoïdal dont l'amplitude radiale est faible par rapport au pas et dont les ondes se répercutent sur la face en dépouille. L'usage montre que le réaffûtage d'une telle fraise ntest pas à la portée des utilisateurs ne possédant pas de machine d'affûtage permettant une variation du rayon de l'arête de coupe, ce qui limite l'utilisation de cette fraise. Le brevet franchais 2042472 et ses deux additions visent å remédier à cela en réalisant, dans la face de coupe de chaque canelure, des usinages divers donnant à cette face un profil de forme générale sinusoldale ou dentelée, permettant, après un réaffûtage classique avec suivi du profil de la face de coupe, et rectifiage de la face en dépouille, d'obtenir une arête tranchante sinusoldale ou dentelée présentant un rayon constant grâce à la suppression de ces ondulations radiales. Des fraises de ce type présentent l'inconvénient, lors de l'usinage, d'être soumises à des efforts de réaction très variable favorisant localement leur usure.De plus, dans certaines formes d'exécution, de telles fraises ne permettent pas d'obtenir une face usinée rigoureusement plane. La présente invention a pour but de fournir une fraise sur champ qui, réaffûtable par l'utilisateur par les machines traditionnelles et procurant une bonne segmentation des copeaux et des faces usinées planes, assure une coupe continue, engendrant des efforts de réaction variant peu et conduisant à une longévité accrue du tranchant. Dans la fraise, selon l'invention, chacune des arêtes tranchantes est composée de fragments dtarêtes qui, constituant une ligne brisée continue, forment des angles différents, par rapport à l'axe longitudinal de cette fraise. Ainsi, lors de la rotation de la fraise, les fragments d'arête, d'angles différents, provoquent, par la variation de cet angle, la segmentation des copeaux en procurant une faible variation de l'effort de coupe. Dans une forme d'exécution de l'invention, les fragments d'arêtes d'attaque ont des longueurs différentes d'une canelure à l'autre et chacune des arêtes tranchantes est composée de trois types de fragments d'arête qui, se différenciant par leur angle par rapport à l'axe longitudinal de la fraise, sont disposés les uns à la suite des autres pour former un tronçon de ligne brisée se répétant sur l'arête tranchante, les tronçons successifs de fragments d'arête étant raccordés par un fragment d'arête ayant la plus grande inclinaison par rapport à l'axe longitudinal de la fraise. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant à titre d'exemples non limitatifs, une forme d'exécution de la fraise selon l'invention. Figure 1 est une vue en perspective de la fraise, Figure 2 est une vue représentant à échelle agrandie le développement des arêtes tranchantes et des canelures les portant, Figure 3 est une vue partielle en perspective montrant, par I'extrémité de la fraise, l'une des arêtes tranchantes. Dans ce dessin, 2 désigne la partie active d'une fraise solidaire d'une queue 3 de type cylindrique ou conique. La partie active 2 comporte quatre canelures hélicoïdales 4 juxtaposées à des goujures 5. De façon connue, et comme montré figure 3, l'affûtage de chaque canelure 5 permet de réaliser dans celle-ci, et entre une face avant 6 dite de coupe et une face arrière 7 dite en dépouille, une arête tranchante 8. Selon l'invention, et grâce au profil donné à la face avant 6 lors de la réalisation de la goujure 5, au moyen d'une fraise boule, chaque arête tranchante 7 est composée de fragments d'arêtes 8a-8b-8c formant une ligne brisée continue. Comme le montre plus en détails la figure 2, chacun des fragments 8a-8b-8c forme, par rapport à l'axe longitudinal x'-x de la fraise des angles a-b-c de valeurs différentes. A titre d'exemple, l'angle a a une valeur comprise entre 25 et 3fl0,, l'angle c une valeur comprise entre 30 et 350, tandis que l'angle b a une valeur comprise entre 60 et 700, et cela en fonction de la valeur de l'angle d'hélice de la canelure. Dans la forme d'exécution représentée, les trois fragments 8a-B-8c se suivent sur un tronçon d'arête. La jonction entre deux tronçons successifs est assurée par un fragment 8b ayant la plus grande inclinaison par rapport à l'axe x'-x. Par ailleurs, et comme le montre la figure 2, le fragment d'arête d'attaque de chaque arête tranchante 8, c'est à dire le fragment qui, le premier, rencontre la pièce, a une longueur différente de celle des fragments juxtaposés afin que les changements d'angulation soient décalés d'une arête à l'autre. La figure 3 montre que par rapport à l'axe de rotation de l'outil, l'arête tranchante 8 possède toujours le même rayon R et que la face en dépouille 7 ne présente pas d'ondulation radiale, ce qui permet un réaffûtage aisé de cette fraise. Lorsqu'une telle fraise est en rotation, chaque arête 'tranchante 8 procure une coupe continue tout en assurant la segmentation des copeaux par la variation d'angles de ses fragments 8a-8b-8c. Elle est donc soumise à de faible variation d'effort permettant une plus grande longévité de l'arête tranchante. Il est évident qu'une telle arête de coupe peut aussi être réalisée sur une fraise à canelures droites. Dans ce cas, les fragments 8a-8b-8c par rapport à l'axe longitudinal, forment des angles moins importants que ceux indiqués ci dessus mais ayant de toute façon des valeurs différentes entre eux. REVENDICATIONS 1. Fraise sur champ, du type comportant plusieurs canelures 4 portant chacune une arête tranchante 8 délimitée entre une face avant de coupe 6 concave transversalement et une face arrière 7 en dépouille, caractérisée en ce que chacune des arêtes tranchantes 8 est composée de fragments d'arêtes 8a-8b-8c qui, constituant une ligne brisée continue, forment des.angles différents par rapport à l'axe longitudinal de la fraise. 2. Fraise selon la revendication 1, caractérisée en ce que les fragments d'arêtes d'attaque ont des longueurs différentes d'une canelure à l'autre, tandis que chaque arête tranchante est composée de trois types 8a-8b de fragments d'arête qui, se différenciant par leur angle a-b-c par rapport à l'axe longitudinal de la fraise, sont disposés les uns à la suite des autres pour former un tronçon de ligne brisée se reproduisant sur la même arête tranchante, les tronçons successifs étant raccordés par un fragment d'arête 7b ayant la plus grande inclinaison par rapport à l'axe longitudinal de la fraise. 3. Fraise selon l'ensemble des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que chacune des arêtes tranchantes est composée, en partant de la face embout de la fraise en direction de sa queue, d'un premier tronçon de ligne brisée, comprenant un fragment de premier type 8a formant un angle a de valeur comprise entre 25 et 300, d'un fragment de deuxième type 8b formant un angle b de valeur comprise entre 60 et 700 et d'un fragment de troisième type 8c formant un angle c de valeur comprise entre 30 et 350, ce premier tronçon se raccordant au tronçon suivant par un fragment d'arête 8b, de deuxième type et d'angle b.