Brevet FR2725148A1 — publié le 19960405

PROCEDE DE REALISATION D'UN PORTE-OUTIL POUR ARBRE ROTATIF La présente invention concerne un procédé d'assemblage rapide et précis d'outils de coupe fixés sur un support porte-outil pour machine à arbre rotatif. Dans la conception et la fabrication d'outils de coupe, en acier au chrome traité ou en carbure, de profils multiples utilisés notamment pour la réalisation de moulure en bois, on assemble divers organes mécaniques avec un porte-outil standard en acier bruni ou en alliage léger anodisé pourvu d'un alésage central. Un système assurant le maintien et le positionnement des outils de coupe sur ce porte-outil consiste à loger un outil à l'intérieur de deux rainures pratiquées dans la périphérie du porte-outil, de le positionner par deux pions de centrage et de l'immobiliser à l'aide d'un coin 30 et d'une vis de serrage 31 (fig. 1). Des assemblages de ce type comportent plusieurs inconvénients dont notamment: - Le soin impératif à apporter lors du blocage des outils de coupe sur le porte-outil sous peine de risquer l'éjection d'un élément composant cet assemblage (vis, coin, outil de coupe). - Le soin impératif à apporter au positionnement des outils de coupe, afin que les arêtes des deux outils soient parfaitement symétriques par rapport à l'axe du porte-outil, ceci pour obtenir un effort de coupe équivalent sur les outils lors du fonctionnement. - Les pertes de temps occasionnées par les réglages précédents. - Le nombre important de petits éléments d'assemblage qui augmentent le risque de perte, ce qui occasionne toujours bien des désagréments. - Le risque de détérioration des éléments de serrage par suite de démontages et remontages successifs (organes filetés notamment). Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients, il comporte en effet un porte-outil cylindrique pour machine à arbre rotatif pourvu de couteaux multiprofils logés sur le diamètre extérieur du porte-outil, caractérisé en ce que les outils de coupe coulissent parfaitement dans des lumières radiales du porteoutil, sans jeu, réalisées dans l'épaisseur du cylindre; lesdits outils sont maintenus sur le porte-outil par au moins une biellette de verrouillage, qui coulisse parfaitement dans des évidements de même forme aménagés dans le porte-outil et dans les outils de coupe; ainsi les outils de coupe se trouvent immobilisés sur l'ensemble grâce à cette biellette de maintien.La biellette coulissante dite de verrouillage possède un alésage central, de même diamètre que celui du porte-outil dans lequel est introduit l'arbre rotatif de la machine, assurant ainsi l'immobilisation de l'ensemble porte-outil. Un autre objet de la présente invention est une biellette de verrouillage munie de deux nervures latérales, cylindriques, qui viennent se loger dans les alésages des couteaux et qui à elles seules assurent le maintien mécanique desdits couteaux. Un autre objet de la présente invention est une biellette de verrouillage cylindrique, munie d'une portion d'alésage en son centre afin d'être immobilisée par l'arbre moteur, et ayant pour fonction le blocage d'un seul couteau. Un autre objet de la présente invention est que la biellette de verrouillage cylindrique possède à l'une de ses extrémités une goupille d'orientation, ceci pour faciliter l'introduction de l'arbre moteur sur la portion d'alésage central de la biellette. Un autre objet de la présente invention est que les outils de coupe sont caractérisés par une encoche longitudinale, qui n'autorisent qu'un seul sens de montage et qui correspond à la rotation de l'outil. Un autre objet de la présente invention est que les outils de coupe sont caractérisés par une encoche longitudinale dont la partie supérieure à une fonction de butée de profondeur, ce qui assure le prépositionnement desdits couteaux dans le porte-outil et facilite ainsi l'introduction de la biellette de verrouillage. Un avantage de la présente invention réside dans le fait que l'on regroupe en quelques secondes les éléments décrits plus haut grâce à leur parties coulissantes respectives, ce qui permet à l'utilisateur de procéder à des changements de profils à volonté sans être tenu à des démontages et remontages fastidieux Un autre avantage de la présente invention réside dans le fait que lorsque l'ensemble ainsi constitué est positionné sur l'arbre de la machine, aucun élément ne peut s'éjecter lors de la rotation de la machine car l'arbre de sortie se comporte comme une clef mécanique verrouillant le système. Un autre avantage de la présente invention réside dans le fait que le porteoutil va en lieu et place d'un porte-outil traditionnel. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux à la lecture de la description d'un mode de réalisation préféré de l'invention, ainsi que des dessins annexés sur lesquels: - La figure 1 est une vue d'ensemble d'un porte-outil traditionnel muni de coin et de vis de serrage. - La figure 2 est une vue éclatée en perspective du porte-outil muni d'une biellette de verrouillage avec nervures latérales et des couteaux pourvus de lumières, suivant la présente invention. - La figure 3 est une vue d'ensemble en perspective de la présente invention selon la figure 2. - La figure 4 est une vue éclatée en perspective du porte-outil muni d'une biellette de verrouillage plate et des couteaux pourvus de lumières, suivant la présente invention. - La figure 5 est une vue d'ensemble en perspective de la présente invention selon la figure 4. - La figure 6 est une vue éclatée en perspective d'un porte-outil muni de deux axes de verrouillage pourvus d'alésages centraux et de goupilles d'orientation. - La figure 7 est une vue d'ensemble en perspective de la présente invention selon la figure 6. Le procédé suivant l'invention consiste à usiner un corps porte-outil 2 en alliage léger anodisé en forme de cylindre muni d'un alésage concentrique 11 dans lequel vient s'adapter l'arbre moteur 5; dans un plan perpendiculaire à ce cylindre sont usinés deux lumières rectangulaires parallèles et débouchantes 16 dans lesquelles sont introduites des couteaux multiprofils 3, 20, 23; dans un autre plan perpendiculaire à l'axe du cylindre 2 et perpendiculaire à la largeur des lumières 16 est usiné un évidement de forme 9 traversant de par en par le porte-outil 2 dans lequel coulisse la biellette de verrouillage 6. Selon la figure 2 le procédé suivant l'invention consiste à usiner une biellette en acier trempée en forme d'haltère 6, légèrement circulaire sur ses largeurs 17 afin de correspondre au diamètre extérieur du porte-outil 2, munie d'un alésage central 8 parfaitement ajusté à celui du porte-outil 11; les arêtes 17 situées sur la largeur de la biellette 6 sont chanfreinées pour faciliter son introduction dans les différentes pièces; les cylindres 7 formant l'haltère sont parfaitement ajustés avec les évidements équivalents 9 du porte-outil et 29 des couteaux de profils afin d'éviter tout jeu excessif qui serait préjudiciable lors de la rotation de l'ensemble. Les couteaux multiprofils 3 réalisés dans de l'acier trempé ou rapide possèdent un évidement débouchant 29 dont la forme correspond exactement à la forme de la biellette, au jeu près; des encoches longitudinales 12, débouchantes d'un seul coté sont réalisées sur une face des pièces 3 pour imposer l'orientation des couteaux au montage; la partie non débouchante 14 sert de butée de profondeur sur le porte-outil 2. Dans les lumières 16 du porte-outil 2 se situe une rainure 15 de même forme que l'encoche 12, au jeu près. Selon la figure 4 le procédé suivant l'invention consiste à usiner une biellette en acier trempée 18 de forme rectangulaire, légèrement circulaire sur ses largeurs 17 afin de correspondre au diamètre extérieur du porte-outil 2, munie d'un alésage central 8 parfaitement ajusté à celui du porte-outil 11; les arêtes situées sur la largeur circulaire 17 de la biellette sont chanfreinées pour faciliter son introduction dans les différentes pièces. Les couteaux multiprofils 20 réalisés dans de l'acier trempé ou rapide possèdent un évidement central rectangulaire 19 dont la longueur et la largeur correspondent exactement à la largeur et à l'épaisseur de la biellette 18, au jeu près. La longueur du couteau 20 est délimitée par une arête légèrement circulaire 21 qui épouse la forme extérieure du porte-outil 2.Des encoches longitudinales 12, débouchantes d'un seul coté sont réalisées sur une face des pièces pour imposer une orientation des couteaux 20 au montage; la partie non débouchante de l'encoche 14 sert de butée de profondeur sur le porte-outil 2. Dans les lumières 16 du porte-outil 2 se situe une rainure 15 de même forme que l'encoche 12, au jeu près. Selon la figure 6 le procédé suivant l'invention consiste à usiner des biellettes en acier trempé de forme cylindrique 22 munies en leur centre d'une portion d'alésage 26; l'une des extrémité 17 de la biellette 22 est chanfreinée pour faciliter l'introduction dans les différentes pièces; I'autre extrémité possède un axe diamétral 24 dépassant d'un seul côté pour n'autoriser qu'une seule position de montage ce qui permet de faire coïncider exactement les alésages et donc de faciliter l'introduction de l'ensemble sur l'arbre moteur 5; une fente 25 est réalisée sur l'extrémité de la biellette 22, du côté de l'axe de positionnement 24, pour faciliter sa rotation lors de l'introduction dans le porte-outil 2.Les couteaux multiprofils 23 réalisés dans de l'acier trempé ou rapide possèdent un évidement central circulaire 13 correspondant exactement au diamètre de la biellette 22, au jeu près; des encoches longitudinales 12, débouchantes d'un seul coté sont réalisées sur une face des pièces pour imposer une orientation des couteaux 23 au montage; la partie non débouchante 14 sert de butée de profondeur sur le porte-outil 2. Dans les lumières 16 du porte-outil 2 se situe une rainure 15 de même forme que l'encoche 12, au jeu près. Le principe d'assemblage consiste alors à glisser les couteaux 3 (20 ou 23) à l'intérieur des lumières rectangulaires 16, diamétralement opposées, du corps porte-outil 2 jusqu'à la butée de profondeur 14. La deuxième opération consiste à immobiliser ces couteaux profilés 3 (20 ou 23) sur le porte-outil 2 par l'introduction de la (ou des) biellette de fixation 6 (18 ou 22) dans l'évidement de forme 9 (27 ou 28) du porte-outil 2 et 13 (19 ou 29) des couteaux 3 (20 ou 23). La troisième opération consiste à solidariser l'ensemble obtenu sur l'arbre machine 5, cet arbre agissant comme une clef de verrouillage sur l'ensemble porte-outil et rendant impossible toute éjection de pièces lors de la rotation. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à la réalisation de moulures en bois. -REVENDICATIONS 1.Procédé de réalisation d'un porte-outil cylindrique (2) pour machine à arbre rotatif (5) pourvu de couteaux multiprofils (3) logés sur le diamètre extérieur du porte-outil, caractérisé en ce que lesdits couteaux coulissent dans des lumières (16) du porte-outil cylindrique, parfaitement ajustés et maintenus sur l'ensemble par au moins une biellette de verrouillage (6), ladite ou lesdites biellettes coulissant à l'intérieur d'évidements de forme (9) du porte-outil cylindrique et (29) desdits couteaux, possèdant un alésage central (8) parfaitement ajusté à l'alésage (11) du porte-outil cylindrique (2), formant ainsi un ensemble autobloqué par l'arbre moteur (5) de la machine. 2.Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que une biellette de verrouillage (6) possède deux nervures latérales cylindriques (7) assurant le maintien mécanique des couteaux (3). 3.Dispositif selon la revendication I caractérisé en ce que une biellette de verrouillage (22) a une forme cylindrique avec une portion d'alésage central (26) maintenant un seul couteau (23) à la fois. 4.Dispositif selon la revendication 1 et 3 caractérisé en ce que la biellette de verrouillage (22) possède à son extrémité une goupille d'orientation (24). 5.Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les couteaux (3,20,23) possèdent des encoches d'orientation (12). 6.Dispositif selon les revendications 1, 5 caractérisé en ce que la partie supérieure des encoches (14) des couteaux (3,20,23) sert de butée de profondeur.