Brevet FR2811924A1 — publié le 20020125

La présente invention concerne une fraise pour l'usinage des métaux. Plus particulièrement, la fraise objet de l'invention est conçue pour un usinage en interpolation qui combine un travail en profondeur dans la matière selon une première direction, et un déplacement selon un plan perpendiculaire à cette première direction. Une fraise de ce type est commandée par une machine à commande numérique et travaille à des vitesses de coupe élevées. Les outils de type foret sont conformés pour un travail en rotation et un déplacement unidimentionnel et ne sont donc pas adaptés au travail en interpolation. Les fraises connues actuellement pour un travail en interpolation sont combinées à un arrosage par air ou par l'huile, latéralement et selon une direction inclinée par rapport à l'axe de la fraise. Cette disposition permet le refroidissement de l'outil mais ne résout pas le problème d'évacuation des copeaux. Dans ce type de travail la quantité de copeaux est importante et leur évacuation insuffisante, et leur accumulation en fond de rainure gêne le travail. En outre la précision du travail est insatisfaisante en cote et en état de surface lors de la première passe de l'outil et il est nécessaire de réaliser une deuxième passe de finition avec le même outil ou un autre programme d'interpolation. L'invention résout les problèmes de l'art antérieur par une fraise dont le corps est en carbure de tungstène monobloc à l'extrémité duquel sont rapportées des plaques en diamant polycristallin caractérisé en ce que: les plaquettes sont disposées par paires, deux plaquettes d'une même paire 2s e étant disposées symétriquement de part et d'autre de l'axe longitudinal de la fraise, dans un plan radial; - une rainure est prévue radialement entre deux plaquettes d'une même paire de plaquettes et perpendiculairement à celles-ci; - un trou central est prévu selon l'axe longitudinal de la fraise et débouche entre les plaquettes. En outre, le bout coupant des plaquettes est affûté en forme de cuvette selon un angle c(. On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description ci-après faite en référence aux figures annexées suivantes: - figure 1: vue latérale d'une fraise selon l'invention, - figure 2 vue de détail de l'extrémité coupante de la fraise de la figure 1, - figure 3: vue en bout de l'extrémité coupante de la figure 2. Une fraise (1) selon l'invention est une fraise avec un corps en carbure de tungstène et des plaquettes (2) en polycristallin diamant pour un usinage à grande vitesse. Ses caractéristiques essentielles résident dans les points suivants - elle comporte une paire de plaquettes (2) disposées symétriquement de part et d'autre de l'axe longitudinal (3) de la fraise, et dans un plan radial (4) Éventuellement on peut prévoir plusieurs paires de plaquettes, chacune dans d'autres plans radiaux. Cette symétrie est nécessaire pour avoir un bon équilibrage en raison des vitesses importantes de rotation. - Une rainure (6) de profondeur (D) et de largeur (L) est prévue radialement entre les deux plaquettes (2), et perpendiculairement à celles-ci. Sa fonction est de permettre l'arrivée de l'air ou du liquide a l'extrémité de la fraise. - Un trou central (7), selon l'axe longitudinal (3) de la fraise, et débouchant entre les plaquettes, permet une bonne lubrification a l'extrémité travaillante de la fraise. Quelque soit le produit injecté (air ou liquide) celui-ci évacue les copeaux du bas vers le haut. En outre, le bout coupant (5) des plaquettes est affûté en forme de cuvette avec un angle ca de 3 environ, et pouvant valoir jusqu'à 6 environ. Cette disposition favorise la pénétration en pleine matière et en interpolation. Une fraise selon l'invention permet d'obtenir un bon état de la surface des parties usinées et une bonne précision en une seule passe. Elle pourra être proposée en exécution standard ou semi-standard sur demande selon les exemples non limitatifs ci-dessous Exécution standard. - Encombrement selon DIN 6527 série longue. - Queue cylindrique selon DIN 3635 HA. - Corps en carbure monobloc avec deux dents symétriques en diamant polycristallin, sans coupe au centre. - Arrosage central, débouchant en bout. - Goujure droite, coupe à droite. Exécution semi-standard sur demande. - Queue cylindrique avec méplat selon DIN 635 HB ou HE. - Arrosage central, débouchant dans les goujures. Domaine d'utilisation des fraises standards. - Pour fraisage de rainure, tout usinage par interpolation intérieure et extérieure, dont perçage et alésage en interpolation hélicoïdale. (voir exemple ci-dessous) - Pour l'usinage de tous les métaux non ferreux aluminium, laiton, bronze, matériaux chargés en fibres de verre et de carbone. - Exemple de perçage par interpolation hélicoïdale dans de l'aluminium type AS7. Fraise 06 Profondeur percée: 10 mm A = 1500 mm/min 0 percé: 0 8 N = 15 000 tr/min. Temps copeaux 0.012 min (0,74s) Conditions de coupe dans l'aluminium. - VC = 1 500 m/min à 2 000 m/min. - Avance en mm/tr: 0.1 a 0.3 pour de l'ébauche. Annexe technique. PERCAGE FRAISAGE 0 1 02 03 P 7 10 5 6 8 12 6 7 10.2 14 6.5 8 11.6 16 6.5 9 13 18 8 14 20 9 12 17 24 9 14 19 28 9.5 16 22 32 11 18 25 36 12 28 40 14 avec 0: diamètre de la fraise. 0 2 diamètre mini de la surface que la fraise peut couvrir en interpolation 0 3: diamètre maxi de la surface que la fraise peut couvrir en interpolation. P: profondeur d'usinage recommandée Exemple de commande. - deux fraises standards 2 tailles 0 6 REVENDICATIONS 1 Fraise dont le corps est en carbure de tungstène monobloc à l'extrémité duquel sont rapportées des plaques en diamant polycristallin caractérisé en ce que: - les plaquettes sont disposées par paires, deux plaquettes d'une même paire étant disposées symétriquement de part et d'autre de l'axe longitudinal (3) de la fraise, dans un plan radial (4). - une rainure (6) est prévue radialement entre deux plaquettes d'une même paire de plaquettes et perpendiculairement à celles-ci. - un trou central (7) est prévu selon l'axe longitudinal (3) de la fraise et débouche entre les plaquettes. 2 Fraise selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'en outre, le bout coupant des plaquettes est affûté en forme de cuvette selon un angle oE. 3 Fraise selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'angle ce peut valoir jusqu'à 6 environ. 4 Fraise selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'angle vaut préférentiellement 3 environ.