Brevet FR2660887A1 — publié le 19911018

Dispositif pour le réglage micrométrique du diamètre de coupe d'un outil d'usinage à au moins deux plaquettes. La présente invention concerne un dispositif pour le réglage micrométrique du diamètre de coupe d'un outil d'usinage à au moins deux plaquettes. Un dispositif de ce type est connu pour un outil à une plaquette. Il comprend, comme dans l'invention, dans le corps de l'outil, un siège fixe, une butée fixe de positionnement axial, une butée conique de positionnement radial déplaçable suivant son axe pour le réglage et une vis de blocage dont la tige filetée traversant un orifice de la plaquette est vissée dans un trou taraudé du corps et dont une tête conique coopère avec une portée conique de ladite plaquette excentrée par rapport au trou taraudé dans une direction oblique telle que cette vis applique lors de son serrage deux chants de cette plaquette contre lesdites butées et une face d'appui de celle-ci contre ledit siège. Dans ce dispositif connu à plaquette unique, la butée conique de positionnement radial est la tete d'une vis montée dans le corps de l'outil et s'étendant perpendiculairement à l'axe de celui-ci. Un tel dispositif connu, s'il est satisfaisant du point de vue de la sensibilité du réglage de la cote d'usinage et de la précision obtenue, ne convient pas pour équiper une barre d'alésage surtout si son diamètre moyen d'usinage est relativement petit et si la barre doit être équipée de plus d'une plaquette, deux en général. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients, en permettant le montage et le réglage micrométrique d'au moins deux plaquettes d'usinage dans un espace réduit, en particulier dans l'espace disponible sur une barre d'alésage de petit diamètre. Dans ce but et conformément à l'invention, le dispositif de réglage micrométrique comporte, outre les moyens connus précités, une seule butée conique qui est commune à au moins deux plaquettes réparties autour et qui s'étend suivant l'axe du corps de l'outil. Lorsque l'outil d'usinage est une barre d'alésage, la butée conique fait corps avec un coulisseau guidé en translation dans le corps de l'outil et coopérant avec un dispositif de réglage de sa position et de blocage. Le coulisseau peut être une tige cylindrique montée sans jeu dans un alésage de même conformation du corps de l'outil. Suivant une forme de réalisation particulièrement avantageuse, chacune des plaquettes est conformée en losange dont les angles aux sommets sont tels que la différence de deux angles consécutifs est égale à deux fois l'angle de pente de la butée conique et que la butée fixe du corps d'outil prévue pour le positionnement axial de la plaquette considérée s'étend perpendiculairement à l'axe de la butée conique ; les butées fixes de positionnement axial de deux plaquettes diamétralement opposées sont alignées et chaque chant d'une plaquette est en dépouille le corps d'outil délimite une lumière transversale dont les parois parallèles et équidistantes d'un plan diamétral présentent la première d'un côté de la butée conique et la deuxième de l'autre côté un trou taraudé autour duquel la paroi considérée forme le siège fixe d'une plaquette en regard duquel est fraisée dans le corps une encoche débouchant dans la paroi opposée, tandis qu'au moins une troisième paroi reliant les précédentes est profilée en V rentrant dont les parties inclinées suivant la dépouille des plaquettes constituent tantôt l'une d'un côté de la butée conique, tantôt l'autre du côté opposé, la butée fixe de positionnement précitée qui coopère avec le siège fixe. Le dispositif de réglage et de blocage peut etre constitué par deux vis-pointeaux vissées dans le corps de l'outil et coopérant par leurs extrémités coniques avec des sièges coniques que présente le coulisseau, la distance des vis et la distance des sièges projetées sur l'axe dudit coulisseau étant différentes l'une de l'autre. Divers autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, sur le dessin annexé. Sur ce dessin - la figure 1 est une perspective en partie arrachée, illustrant une barre d'alésage équipée de deux plaquettes de coupe et faisant application du dispositif de réglage micrométrique conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en plan de dessus du tronçon de la barre dans lequel les plaquettes sont montées, - la figure 3 est une coupe transversale prise suivant la ligne III-III de la figure 2, l'une des vis étant enlevée, - les figures 4 et-5 sont des élévations latérales partielles prises respectivement suivant les lignes IV-IV et V-V de la figure 2 et montrant les plaquettes appliquées contre les parties inclinées de la lumière, - la figure 6 est une vue analogue à la figure 2, mais prise partiellement en coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 3. - la figure 7 une est coupe transversale prise suivant la ligne VII-VII des figures 6 et 2, - la figure 8 est une coupe partielle prise suivant la ligne VIII-VIII des figures 7 et 3. Dans la forme de réalisation illustrée par le dessin, l'outil d'usinage est une barre d'alésage 1 dans laquelle deux plaquettes de coupe identiques 2 et 3, diamétralement opposées, sont montées et fixées par l'intermédiaire du dispositif de réglage micrométrique conforme à l'invention. Ce dispositif peut, ainsi que cela ressort de ce qui suit, s'appliquer à des outils de coupe d'un autre type tels qu'une fraise par exemple et coopérer avec plus de deux plaquettes de coupe. Un coulisseau 4 est guidé en translation dans la barre 1 et porte une butée conique 5 s'étendant coaxialement dans celle-ci. Avantageusement, le coulisseau 4 est une tige cylindrique montée sans jeu dans un alésage coaxial 6 de ladite barre. Les plaquettes 2 et 3 sont conformées en losange (figure 2) dont les angles aux sommets "a" et "b" sont tels que la différence de deux angles consécutifs "a-b" est égale à deux fois l'angle de pente "p" de la butée conique 5. Dès lors, pour deux positionnements particuliers de chacune des plaquettes 2, 3, deux chants opposés 7, 8 de la plaquette considérée s'étendent perpendiculairement à l'axe de ladite butée conique 5 et donc de la barre 1. Par ailleurs, chacun des chants présente un angle de dépouille "d". Cette butée conique 5 étant convenablement positionnée comme cela est décrit dans ce qui suit, il s'agit de positionner relativement à elle-même et dans la barre 1 lesdites plaquettes 2, 3 et de les fixer solidement dans celle-ci. Les moyens mis en oeuvre à cet effet sont illustrés par les figures 2 à 5. Comme le montre la figure 3, la barre 1 présente une lumière transversale 9 débouchant dans l'alésage 6. Cette lumière est délimitée par deux parois 10 et 11 parallèles et équidistantes d'un plan diamétral de la barre 1. La première paroi 10 constitue, d'un côté de la butée conique 5, un siège fixe pour la plaquette 2 et la deuxième paroi 11 opposée à la première constitue de l'autre côté, un siège pour la plaquette 3. Comme le montrent maintenant les figures 4 et 5, la lumière 9 est également délimitée par deux parois transversales 12 et 13 reliant les parois-sièges 10 et 11. La paroi transversale 12 constitue une butée axiale de positionnement des plaquettes 2 et 3, butée qui est située à l'opposé des arêtes de coupe 14 et 15 de celles-ci. Cependant et dès lors que la lumière 9 présente une section constante, au moins la paroi 12 est profilée en V rentrant dont les branches ou parties inclinées 14, 15 ont la même pente que les chants en dépouille 7, 8 de chaque plaquette. Pour bien comprendre le montage, il faut considérer les figures 2 à 5 en ne confondant pas les côtés droit D et gauche G, haut H et bas B qui ont été marqués sur ces figures. Ainsi, la plaquette 2 porte sur la paroi-siège 10, contre la butée conique 5 (figure 3) et dans la partie inclinée 14 de la paroi-butée 12 (figure 4). Symétriquement, la plaquette 3 porte sur la paroi-siège 11, contre la butée conique 5 (figure 3) et dans la partie inclinée 15 de la paroi butée 12 (figure 5). Il s'agit maintenant que les plaquettes 2 et 3 sont positionnées, de les fixer sans qu'elles puissent se décaler. A cet effet, des trous 16 sont taraudés dans la barre 1 pour déboucher, par l'intermédiaire d'un centrage conique 17, sur la partie siège de la paroi 10 et la plaquette 2 délimite une portée conique 18 dont la pente est orientée dans le même sens que celle des chants en dépouille et qui se prolonge par un trou cylindrique 19. La portée 18 est excentrée par rapport au trou taraudé 16, lorsque la plaquette 2 est appuyée sur les butées 5 et 14, dans une direction oblique 20 sensiblement bissectrice de celles-ci. Cette portée coopère avec la tête conique 21 d'une vis 22 dont la tige filetée 23 est vissée dans le trou taraudé 16. Dès lors en serrant la vis, on applique la plaquette 2 contre le siège 10 et par déformation élastique en raison de l'excentration, on applique ladite plaquette à la fois contre la butée conique 5 et contre la butée de positionnement axial 14. D'une manière analogue, la barre 1 présente un trou taraudé 24 débouchant par un centrage conique 25 sur le siège 11. La plaquette 3 délimite une portée conique 26 prolongée par un trou cylindrique 27 et excentrée, relativement au trou taraudé 24, dans une direction oblique 28. La portée 26 coopère avec la tête conique d'une vis 29 dont la tige filetée est vissée dans le trou taraudé. En serrant la vis 29, on applique la plaquette 3 contre le siège 11 et, par flexion élastique, ladite plaquette contre les butées 5 et 15. Bien entendu, les vis 22 et 29 doivent être accessibles et à cet effet, des encoches 30 et 31 sont fraisées dans la barre 1 pour déboucher dans la lumière 9 en regard des trous taraudés 16 et 24 respectivement, les parois 11 et 10 disparaissant à cet endroit. Le diamètre de l'alésage usiné avec les plaquettes 2 et 3 dépend évidemment du positionnement de la butée conique 5. Pour régler ce diamètre avec une précision micrométrique, il faut donc, après avoir desserré les vis 22 et 29, déplacer également avec précision la butée 5 Les figures 6 à 8 illustrent, à titre d'exemple, un mode de déplacement particulièrement avantageux. La barre d'alésage 1 comporte deux vis-pointeaux 32 et 33 montées dans deux trous taraudés 34 et 35 situés dans un même plan diamétral 36 incliné par rapport à celui 37 (figure 3) de la lumière 9. Les extrémités coniques 38 et 39 des vis sont destinées à coopérer avec des sièges coniques 40 et 41 usinés dans la tige-coulisseau 4. La distance d des vis-pointeaux est inférieure à la distance D des sièges coniques, cependant que l'inverse est également possible. Dès lors, pour avancer la butée conique 5 dans le sens de la flèche F et ainsi augmenter le diamètre d'alésage, il faut concomitamment desserrer la vis 33 et visser davantage la vis 32 jusqu'à ce que le diamètre choisi soit atteint, puis bloquer ladite vis 33. Inversement, pour reculer la butée conique 5 dans le sens opposé à celui de la flèche F et ainsi diminuer le diamètre d'alésage, il faut concomitamment desserrer la vis 32 et visser davantage la vis 33 jusqu'à ce que le diamètre choisi soit atteint, puis bloquer ladite vis 32. Le montage de la tige cylindrique 4 dans l'alésage 6 de la barre 1 nécessite, non seulement le coulissement de cette tige, mais également son orientation angulaire pour que les sièges 40 et 41 se placent sensiblement en regard des pointeaux 38 et 39. A cet effet, une fente 42 (figure 8) peut être taillée dans l'extrémité accessible de la tige 4 afin qu'une lame de tournevis équipant un prolongateur s'étendant dans l'alésage 6 puisse y prendre place pour manoeuvrer ladite tige. Bien entendu, la fente 42 peut être remplacée par un autre moyen de manoeuvre, tel qu'un trou carré ou hexagonal. La tige 4 peut être remplacée par un coulisseau guidé en translation et immobilisé en rotation. Le dispositif de commande en translation de la butée conique 5 par vis-pointeaux 38, 39 et sièges coniques 40, 41 dont les distances respectives sont différentes, peut être d'un autre type, par exemple du type comprenant un palpeur coaxial à vis micrométrique formant arrêtoir et un poussoir élastique blocable. Par ailleurs, les plaquettes de coupe peuvent être plus nombreuses et réparties de façon équiangle. Il peut alors être avantageux de remplacer la lumière traversière 9, calibrée par brochage et commune à deux plaquettes diamétralement opposées, par des encoches fraisées dans lesquelles sont rapportés deux pions de forme pour constituer le siège 10 (ou 11) et la butée axiale 14 (ou 15). REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour le réglage micrométrique du diamètre de coupe d'un outil d'usinage, à au moins deux plaquettes, ce dispositif comprenant, pour chaque plaquette, dans le corps de l'outil, un siège fixe, une butée fixe de positionnement axial, une butée conique de positionnement radial déplaçable suivant son axe pour le réglage et une vis de blocage dont la tige filetée traversant un orifice de la plaquette est vissée dans un trou taraudé du corps et dont une tête conique coopère avec une portée conique de ladite plaquette excentrée par rapport au trou taraudé dans une direction oblique telle que cette vis applique lors de son serrage deux chants de cette plaquette contre lesdites butées et une face d'appui de celle-ci contre ledit siège, caractérisé en ce que la butée conique (5) est commune à au moins deux plaquettes (2, 3) réparties autour et s'étend suivant l'axe du corps (1) de l'outil. 2.- Dispositif selon la revendication 1, applicable en particulier à une barre d'alésage (1), caractérisé en ce que la butée conique (5) fait corps, avec un coulisseau (4) guidé en translation dans le corps (1) de l'outil et coopérant avec un dispositif (32 à 41) de réglage de sa position et de blocage. 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le coulisseau (4) est une tige cylindrique montée sans jeu dans un alésage (6) de même conformation du corps (1) de l'outil. 4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé - en ce que chacune des plaquettes (2, 3) est conformée en losange dont les angles aux sommets (a, b) sont tels que la différence de deux angles consécutifs est égale à deux fois l'angle de pente (p) de la butée conique (5) et que la butée fixe (14, 15) du corps d'outil (1) prévue pour le positionnement axial de la plaquette considérée s'étend perpendiculairement à l'axe de la butée conique, - en ce que les butées fixes (14, 15) de positionnement axial de deux plaquettes (2, 3) diamétralement opposées sont alignées et chaque chant (7, 8) d'une plaquette est en dépouille. - en ce que le corps d'outil (1) délimite une lumière transversale (9) dont les parois (10, 11) parallèles et équidistantes d'un plan diamétral présentent, la première d'un coté de la butée conique et la deuxième de l'autre côté, un trou taraudé (16, 24) autour duquel la paroi considérée forme le siège fixe d'une plaquette en regard duquel est fraisée dans le corps une encoche (30, 31) débouchant dans la paroi opposée, tandis qu'au moins une troisième paroi (12, 13) reliant les précédentes est profilée en V rentrant dont les parties (14, 15) inclinées suivant la dépouille des plaquettes constituent tantôt l'une d'un côté de la butée conique, tantôt l'autre du côté opposé, la butée fixe de positionnement précitée qui coopère avec le siège fixe. 5.- Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le dispositif de réglage et de blocage est constitué par deux vis-pointeaux (32, 33) vissées dans le corps (1) de l'outil et coopérant par leurs extrémités coniques (38, 39) avec des sièges coniques (40, 41) que présente le coulisseau (4), la distance (d) des vis et la distance (D) des sièges projetées sur l'axe dudit coulisseau étant différentes l'une de l'autre. 6.- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les vis (32, 33) sont situées dans un même plan diamétral (36) du corps (1) de l'outil. 7.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que l'extrémité de la tige cylindrique (4) faisant corps avec la butée conique (5) présente un moyen d'orientation angulaire, tel qu'une fente diamétrale (42).