Brevet FR2947193A1 — publié le 20101231

L'invention concerne les plaquettes de coupe utilisées pour le travail du bois ainsi que l'outil d'usinage dans lequel elles sont intégrées. On connaît des outils pour le travail du bois qui portent des plaquettes de coupe amovibles qui peuvent donc être changées en fonction de leur usure, ou réaffûtées. En général, ces plaquettes sont de forme carrée et fixées dans des logements correspondants formés dans le corps cylindrique de l'outil et répartis selon un trajet hélicoïdal sur la paroi de celui-ci. La forme carrée des plaquettes oblige à prévoir un intervalle entre chacune d'elles pour ménager les logements, de sorte que pour obtenir une arête de coupe complète, il faut utiliser des plaquettes réparties au moins sur deux hélices. Or la vitesse d'avance de l'outil est déterminée par le nombre de coupes effectuées. Le but de l'invention est donc de proposer des plaquettes d'usinage et un outil associé permettant d'augmenter cette vitesse d'avance en supprimant l'intervalle entre deux plaquettes adjacentes. A cet effet, la présente invention a pour objet une plaquette de coupe destinée à être montée sur un outil d'usinage comportant au moins un bord biseauté formant une arête de coupe et de forme triangulaire. Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention : • La plaquette de coupe forme un triangle équilatéral. • Le bord de chaque côté du triangle est biseauté pour former un arête de coupe. 30 L'invention a également pour objet un outil cylindrique de coupe sur lequel est fixé une pluralité de plaquettes, conformes aux caractéristiques ci-dessus, de façon qu'un des cotés de ces plaquettes, soit disposé en juxtaposition avec les plaquettes adjacentes, selon une courbe enroulée sur la paroi cylindrique de l'outil, définissant ainsi une hélice 35 constituant une arête de coupe de l'outil. 25 On précisera encore que : • Cet outil comporte des logements pratiqués dans sa paroi, de forme générale triangulaire, complémentaire de celle des plaquettes, dont l'un du côté est aligné le long de l'hélice. • Le sommet opposé au côté aligné le long de l'hélice est terminé par une partie arrondie, au droit du sommet de la plaquette coopérante, opposé au côté actif de ladite plaquette. • Une gorge est creusée le long de l'hélice pour permettre l'écoulement des copeaux. • L'outil comporte une pluralité d'hélices définies par la juxtaposition de plaquettes, chacune de ces hélices formant une arête de coupe de l'outil. • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description ci-après, donnée à titre indicatif en référence aux dessins annexés dans lesquels : - La figure 1 est une vue en perspective d'un outil de coupe selon un premier mode de réalisation, La figure 2 est une vue agrandie de la figure 1, - La figure 3 est une vue d'un second mode de réalisation de l'outil, outil qui ne comprend que quatre hélices équipées des plaquettes de coupe - La figure 4 est une vue d'un logement de plaquette. - Les figures 5 et 6 sont des vues similaires aux figures 1 et 2, représentant une variante d'exécution. - Les figures 7 et 8 sont des vues similaires aux figures 1 et 2, représentant une autre variante d'exécution. Comme on le voit bien sur la figure 2, les plaquettes de coupe(1) ont une forme générale de triangle, avantageusement équilatéral (A, B, C). Le 35 bord de chaque côté (2a, 2b, 2c) du triangle est biseauté pour former une arête de coupe de sorte que chaque plaquette comporte ainsi trois côtés successivement actifs. Notons que chacune des arêtes de coupe est courbe 2 25 30 pour présenter une courbure de rayon (R), comme par exemple un rayon de 150 millimètres. Les plaquettes sont fixées sur un porte outil dont le corps est cylindrique (3), mobile en rotation, de façon qu'un de leurs cotés, par exemple (2a), soit disposé selon une courbe enroulée sur la paroi cylindrique de l'outil et que leur juxtaposition définisse ainsi une hélice (4) qui constitue une arête de coupe de l'outil. On a compris que grâce à leur forme triangulaire les plaquettes peuvent être disposées côte à côte, à savoir que chaque arête de coupe d'une plaquette est adjacente à celle de la plaquette suivante, pour ainsi obtenir une arête de coupe continue le long de l'hélice de coupe correspondante. Chaque plaquette est disposée dans un logement en creux (6) complémentaire pratiqué dans la paroi du corps du porte outil. On voit, figure 4 que ce logement est d'une forme générale triangulaire dont l'un des côtés (6a) est aligné le long de l'hélice (4) et dont le sommet opposé audit côté est terminé par une partie arrondie (6b) formant un profil en creux, constituant un dégagement permettant une parfaite tenue de la plaquette. Bien entendu la forme et les dimensions du logement sont adaptées à la forme et aux dimensions de la plaquette correspondante qui doit y prendre place. Ainsi les bordures latérales du logement sont légèrement courbe, pour avoir le même rayon de courbure que les arêtes de coupe de la plaquette. Le fond du logement est encore percé d'un trou (7) avantageusement taraudé et la profondeur (h) dudit logement est sensiblement égale à l'épaisseur de la plaquette qu'il contient. Ce logement assure à la fois la mise en place correcte de la plaquette et son maintien, ainsi, lorsqu'une plaquette (1) est mise en place dans son logement (6) correspondant, son côté actif (2a), est aligné sur le côté (6a) du logement tandis que son sommet (5) opposé est engagé dans la partie arrondie dudit logement. Le maintien de la plaquette dans son logement est assuré par une vis (8) (figure 2) équipée d'un centreur dont la tête est reçue dans une cavité (9) percée au centre de la plaquette et dont le filetage se visse dans le taraudage (7) pratiqué au fond du Iogement. Une gorge (10) est aménagée le long de chaque hélice (4)devant les 5 arêtes de coupe des plaquettes, pour permettre le dégagement des copeaux. On précisera que le corps de l'outil est réalisé en alliage léger ou en acier. 10 Les plaquettes, par exemple en carbure, sont munies, comme on l'a précisé plus haut, d'une arête de coupe sur leurs trois côtés. Par conséquent, lorsque l'une des arêtes est usée, il suffit de faire opérer une rotation à la plaquette pour mettre en place un autre côté portant une 15 arête neuve. On a compris que les plaquettes peuvent être utilisées sur leurs trois faces, et de façon avantageuse, les faces sont identifiées comme par exemple numérotées, afin de faciliter la gestion de Ieur usure. Bien entendu, l'outil (3) comporte une pluralité d'arêtes hélicoïdales 20 définies par la juxtaposition des plaquettes (1) et régulièrement espacées sur sa paroi externe. Le nombre de ces hélices détermine la vitesse d'avance de l'outil. Par exemple, la figure 3 montre un second mode de réalisation de 25 l'invention dans lequel les hélices (11) définies par la juxtaposition des plaquettes (12) sont plus espacées que sur la réalisation représentée figure 1. On aura bien compris que, la juxtaposition de plaquettes 30 triangulaires selon l'invention permet d'obtenir une arête de coupe sur une seule hélice au lieu des deux nécessaires avec des plaquettes rectangulaires. Pour un même diamètre d'outil, le nombre de coupes possibles est 35 donc doublé et par suite, la vitesse d'avance de l'outil. On notera encore que les plaquettes triangulaires pouvant être sensiblement plus larges que les plaquettes quadrangulaires, puisque pour une même Iongueur d'hélice il n'est pas nécessaire de prévoir un espace entre elles, une même longueur d'hélice en nécessite moins. De même, elles sont plus épaisses, donc plus solides que les plaquettes antérieures. Pour toutes ces raisons, le temps de chargement des plaquettes sur l'outil est également fortement réduit. Ajoutons que pour réaliser des outils de grande longueur, il est possible d'empiler de façon avantageusement adjacente, plusieurs outils 10 sur un axe de montage. Grâce à la forme des plaquettes et à leur disposition sur le porte outil, l'outil lors de son utilisation permet d'obtenir un faible niveau sonore. Les figures 5 et 6 sont des vues similaires aux figures 1 et 2, représentant une variante d'exécution. Selon cette variante on a sur la périphérie de l'outil plusieurs hélices (4, 4') en sens contraire, disposées en chevron, pour converger sensiblement au centre de I'outil. 20 Les figures 7 et 8 sont des vues similaires aux figures 1 et 2, représentant une autre variante d'exécution. Selon cette forme d'exécution, chacune des plaquette est disposée de façon à ce que l'arête de coupe ne soit pas alignée sur l'hélice mais disposée de façon à présenter 25 une angle aigu par rapport à l'hélice. Bien entendu, il est aussi possible, comme dans l'art antérieur, d'accoupler axialement plusieurs outils afin de réaliser un outillage de longueur plus importante. 15 30 REVENDICATIONS1. Plaquette (1) de coupe destinée à être montée sur un outil d'usinage (3), (13) comportant au moins un bord biseauté formant arête de coupe, caractérisée en ce qu'elle est de forme générale triangulaire (A, 13, C). 2. Plaquette (1) de coupe selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle forme un triangle équilatéral. l0 3. Plaquette (1) de coupe selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bord de chaque côté (2a, 2b, 2c) du triangle est biseauté pour former une arête de coupe. 4. Plaquette (1) de coupe selon la revendication 3, caractérisée en ce 15 que les arêtes de coupe sont courbes pour présenter une courbure de rayon (R). 5. Outil cylindrique (3), (13) de coupe destinée à recevoir au moins une plaquette (1) de coupe selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé 20 en ce qu'une pluralité de plaquettes (1) est fixée sur ledit outil de façon qu'un des cotés (2a) de ces plaquettes, soit disposé en juxtaposition avec Ies plaquettes adjacentes, selon une courbe enroulée sur la paroi cylindrique de l'outiI, définissant ainsi une hélice (4) constituant une arête de coupe de l'outiI. 25 6. Outil cylindrique (3), (13) de coupe selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte des logements (6) pratiqués dans sa paroi, de forme générale triangulaire, complémentaire de celle des plaquettes (1), dont l'un des côtés (6a) est aligné le long de l'hélice (4). 7. Outil cylindrique (3), (13) de coupe selon la revendication 6 caractérisé en ce que le sommet opposé au côté (6a) est terminé par une partie arrondie (6b) formant un profil en creux, au droit du sommet (5) de la plaquette (1) coopérante, opposé au côté actif de ladite plaquette. 8. Outil cylindrique (3), (13) de coupe selon la revendication 5 ou 6,caractérisé en ce qu'une gorge (10) est creusée le Iong de l'hélice (4) pour permettre I'écoulement des copeaux. 9. Outil cylindrique (3), (13) de coupe selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité d'hélices (4) définies par la juxtaposition de plaquettes (1), chacune de ces hélices formant une arête de coupe de l'outil. 10. Outil cylindrique (3), (13) de coupe, selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les plaquettes sont disposées côte à côte, à savoir que chaque arête de coupe d'une plaquette est adjacente à celle de la plaquette suivante, pour ainsi obtenir une arête de coupe continue le long de l'hélice de coupe correspondante. 11. Outil cylindrique (3), (13) de coupe, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce chacune des plaquettes est disposée de façon à ce que l'arête de coupe ne soit pas alignée sur l'hélice mais disposée de façon à présenter une angle aigu par rapport à I'hélice.20