Brevet FR2955793A1 — publié le 20110805

Arrière-plan de n L'inver-' ,arne un outil de forage compc au moins de-- rainures à peaux un tranchant transversal avec une pointe affûtée. Un tel outil de fora e.St connu p exemple par le decumen 1 23C 058 renve alement à la demandera ese. la région de la mche d'un tel outil de forage, deux 10 plus de tranchants principaux sont reliés l'un à l'autre moyen d'un tranchant transversal. Dans le domaine de la technique de l'usinage en général et par le document précité EP 1 230 058 en particulier, il est connu de diminuer ce tranchant transversal en 15 effectuant un affûtage. Etant donné que la vitesse de coupe dans la région du tranchant transversal est égale à zéro, la charge mécanique de la mèche de l'outil de forage est réduite de manière significative par une telle diminution du tranchant transversal. 20 Usuellement, lors de la fabrication d'outils de forage, l'affûtage du tranchant transversal est terminé par un procédé de meulage à plusieurs étapes. Dans une première étape de meulage, on meule dans l'ébauche de 25 foret les rainures à copeaux et éventuellement les tranchants secondaires prévus sur le bord des rainures a eaux. Dans deuxième étape, on 1-eule inci , le tra-chant transversal 17e raeeerdan30 35 nouvelle ication de l'curil de meulage à l'ébau i de ine l'çer :ion de inuités le r, u?rc. pro\ : ables dans l'outl de forage d'arêtes Ces a,-tes doivent n u:rer_t ê P isées et cedés de finition compliques et cor eux. Si on néglige cette opération de finition, la précision de travail de l'outil de forage 10 peut être altérée ou les charges mécaniques agissant sur l'outil de forage lors du forage peuvent croître, ce qui entraîne forcément une diminution de la durée de vie de l'outil de forage. 15 Par le document EP 1 230 058, on connaît un procédé pour l'affûtage d'une mèche, qui empêche la formation d'arêtes dans la région de la mèche de l'outil de forage divulgué dans ce document. L'inconvénient de ce procédé d'affûtage est le fait qu'il ne convient que 20 pour le type de taille qu'il décrit de la mèche dans la région du tranchant transversal. Objet de l'invention 25 Le but de l'invention est dès lors de procurer un outil de forage un procédé fabrication d'un outil de forage qui conviennent peur tout type de taille de l'outil de forage dans la région de la mèche. 30 35 des modes de réalisation intéressants et inventifs en eu::- de l'invention. L'inven__ r sur une ,é, ion de ' fit à réaliser en une seule opération meulage l'affût 'e du tranchant transversal et la taille des rain , effet, '.'outil age ne doit aussi être _. ,r lsc :1u'une l'é anche de foret, ce qui supprime d' la fora, ation d'arêtes 10 indésirables. L'affûtage dans la région du tranchant transversal se poursuit de façon continue dans les rainures à copeaux. La pointe affûtée fait de ce fait également partie de la rainure à copeaux et forme de cette manière l'extrémité de la rainure à copeaux dans 15 la région des tranchants principaux, donc l'extrémité de la rainure à copeaux située à l'opposé de la queue de serrage de l'outil de forage. Pour réaliser cette configuration, il est prévu un 20 procédé de fabrication en trois étapes. Dans une première étape, une meule rotative s'engage à partir d'une extrémité de tranchant dans l'ébauche de foret. En l'occurrence, la meule est placée exactement selon l'angle d'hélice de la rainure de copeaux à tailler par 25 rapport à l'ébauche de foret. La meule est ensuite simplement légèrement inclinée pendant l'opération de aeulage pour tailler un bis-au de protection. Aussitôt que la meule entr contact avec l'ébauche la meule e la -1- 'èr,e da foret, 35 n p ~..i e i étant la ieuxz r. -c, t ,t _ /pti _.a xy' n, il est 4ible À_ user une rainer hélicoïdale de pré cea.= rainure à hélicoïdale ou de cette rainure hélicoïdale. ":e pa c.c convient v ? la fabrication a_,.si bien d'outils de f â rainures droites que d'outils de forage à rainures hélicoïdales. Dans une étape supplémentaire, il est ensuite possible de doter l'ébauche de foret ainsi pré-meulée de toute taille frontale souhaitée. 15 L'avantage de l'invention est le fait réaliser un nombre quelconque de tranchants à partir d'une ébauche de que l'on peut variantes de foret, donc à partir d'une seule pièce de base. Cela a un effet positif sur le stockage limité dans le domaine des 20 ébauches de foret, ce qui entraîne une faible immobilisation de ressources. Par ailleurs, il est possible avec l'invention d'adapter l'outil de forage chaque fois de manière optimale â l'application de coupe respective par une taille correspondante de la 25 mèche. L'invention convient dès lors également particulière -e lots ou pour la fabrication de les de ilc~ c jusqu'à de: l' inv r_! ion per^ t aussi de on courante 10 15 20 25 30 Il e également Cie Via: cation see. fabrice n revendiqué d'usinage à 5 axes. Description figures 'iculi pour la ication d'outils per set . 4 La Fig. 1 est une représentation de la pointe d'un outil de forage selon l'invention, dans laquelle la moitié gauche de la Figure 1 est une vue en plan de la mèche en direction longitudinale de l'outil de forage et la moitié droite est une vue latérale correspondante de la mèche; La Fig. 2 représente une pointe d'outil de forage conventionnelle sans pointe affûtée selon l'état de la technique; La Fig. 3 représente une mèche conventionnelle avec une pointe affûtée selon l'état de la technique, dans laquelle la moitié gauche est une vue en plan de la une pointe affûtée en direction longitudinale forage et la moitié droite tte mèche; cent l'allure- du outil de ''allure du selon H' de fabriquer, avec le procédé 'invention, des outils de e des outils de forage - en directi e. axiale . Le prccedè. convient en l'occurrence de la Figure 3 mèche avec conventionnelle de l'outil de est une vue se 1' de est une vue coeur d'un l'inven ,... l'allure avec 35 en dives ces pose t ecr l'autre dans la direction longitudinale de l'outil de La Fig. 12 illustre position de la meule d'un outil de forage a, commencement d'un procédé de meulage selon l'irve=ion pour la taille d'un outil de forage avec un tranchant principal bombé, dans la partie gauche par une vue en plan de la mèche et dans la partie droite par une vue latérale; La Fig. 13 présente les vues de la Figure 12 avec la position de la meule à la fin de l'affûtage du tranchant principal bombé de l'outil de forage; La Fig. 14 présente les représentations de la Figure 12, mais pour le meulage d'une pointe affûtée sur un outil avec un tranchant principal droit; et La Fig. 15 est une représentation de la meule de la Figure 14 à la fin de l'opération d'affûtage. 25 Description de l'exemple de réalisation L'outil de fora°xe rpr sensé dans la Figure 1 présente ti~ Incipaux la avec un 30 12 et ersal E -,e_ la inte Les Fig. 7 â 11 illustrent l'allure du de la l'outil de fco ade Figure dans une 20 35 forme sur l'outil de, orage selon l'invention. Aux ts princi un la et lb raccordent ment les faces de dépouille principales 4a et entre les rainures uille principales se'i indiqué la age au ' montre enfin 7 de l'outil 4b. aant être Ip-L ùqué à copeaux 3a, 3b et les faces de de 4a et la Figure 1, on direc_ iotation l'outil d'une lèche correspondante. La Figure 1 les directions longitudinale 6 et radiale de forage. La Figure 2 montre également une vue en plan, correspondant à la vue de gauche de la Figure 1, de la mèche d'un outil de forage, mais cette fois selon l'état de la technique. Cet outil de forage selon l'état de la technique présente également deux tranchants principaux la, lb, deux faces de dépouille principales correspondantes 4a, 4b et deux rainures à copeaux 3a, 3b, Une pointe affûtée n'est cependant pas présente ici. Le tranchant transversal 8 reliant les deux tranchants principaux la et lb présente, dans cet outil selon l'état de la technique, une largeur visiblement beaucoup plus grande dans la direction radiale 7 que le tranchant transversal 8 avec la pointe affûtée 2 selon l'objet de l'invention représenté dans la Figure 1. tra au 35 ns la région des tranchants lors de la fabrication de pointe a Je 2 sur l'outil conventionnel dans ?a Figure 3. La Figure 4 montre l'allure de la géométrie du diamètre -=rate. Contrairement à l'allure de de coeur selon l'" as de la la Figure 4, le mode de réal: ion selon l'invention --en é dans la 10 Figure 5 présente une pointe affûtée 2 torsade corree ondant à la forme hélicoïdale de la rainure copeaux 3a, 3b. Cette pointe affûtée 2 présente une extension longitudinale L, dans la direction longitudinale 6 de l'outil de forage. La valeur de 15 cette extension longitudinale correspond â 0,1 - 1,5 fois la dimension du diamètre Dl de la surface latérale extérieure de l'outil de forage. Le diamètre central d de la pointe affûtée correspond à 0,01 - 0,2 fois le diamètre Dl de la surface latérale extérieure. Le 20 diamètre de coeur proprement dit D de l'outil de forage correspond à 0,1 - 0,6 fois le diamètre Dl de la surface latérale extérieure. La Figure 6 montre enfin une allure de coeur avec un 25 chanfrein d'entrée constant. Ici, l'extension longitudinale L de la pointe affûtée 2 correspond au maximum à 1,0 fois le diare'- Dl de la surface de cce la gacmei technique, illustre 30 latérale extérieure. Les -reha le de réalisation peuqe :baux la, lb Û: 35 _ses 7 à Il ' outil de le long de La 7 montas de la La de l'- sil de l'endroit qui stans longitud- LA, corresp à 0,11 fois le diamètre Dl de la su ee extérieure, à partir de la pointe de la he d-'s la direction longitudinale 6 de l'outil de fcaeee. La Figure 9 montre le outil de forage se ee l'endroit qu cor à la distance geltudinale LA, cor: eel- à"an 0,2 fois le diaa: ire Dl de la surface latérale erieure, à partir de la pointe de la mèche. La Figure 10 montre le profil à une distance longitudinale LA, qui est égale à la moitié de la valeur du diamètre Dl de la surface latérale, à partir de la pointe de la mèche. La Figure 11 montre enfin une coupe transversale à travers l'outil de forage à une distance longitudinale LA, qui correspond à 1,5 fois le diamètre Dl de la surface latérale extérieure. Les Figures 12 à 15 illustrent enfin, â titre d'exemple, le déroulement du procédé selon l'invention pour la fabrication de l'outil de forage selon l'invention. Au commencement du procédé de fabrication, la meule tournante 10 s'engage dans l'ébauche de foret 11 à partir de la pointe de la mèche. La meule 10 effectue d'abord un mouvement de meulage dans la direction radiale 7 de l'ébauche de foret 11 pour le meulage de la pointe affûtée dans la région du tranchant principal. Pour poursuivre la tain-rainures à ceTeau.,: 3a, 3b, la meule 10 se déglace ensuite dans direction longitudinale 6 de l'ou il de age le de 1'4*e e de foi S'il . 11. er une 35 a, lb, le la pointe de la 'ecS jusqu'à une longueur, dans la direction. longitudinale de l'outil g' ag , qui cor à fois la valeur du diames - de la sur s latérale extérieure. Le changes si du point d'application de la meule varie ainsi dans une plage 0° à 120° par rapport à la direction de 1' longitudinal central de l'outil de forage 11 passant par le point central de la meule. 10. 10 La Figure 14 et la Figure 15 illustrent au contraire le cas d'application concernant la fabrication d'un tranchant principal droit la et lb. Revendications1. Outil de forage comportant au moine deux rainures à copeaux (3a, 3b) et un tranchant transversal (8) avec une pointe affûtée (2), caractérisé en ce que la pointe affûtée (2) se transforme de facon continue en rainures à copeaux (3a, 3b) de telle manière qu'elle forme l'extrémité de la rainure â copeaux respective (3a, 3b) dans la région du tranchant transversal (8). 2. Outil de forage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des rainures à copeaux hélicoïdales (3a, 3b) avec une pointe affûtée hélicoïdale correspondante (2) à l'extrémité des rainures â copeaux du côté du tranchant. 3. Outil de forage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte un tranchant transversal (8) et une pointe affûtée hélicoïdale (2) adjacente â celui-ci. 4. Outil de forage selon l'une quelconque des 25 revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un tranc'__ nt princepe bombé (la, lb). 11 tant au moins deux un tranchant transversal en ce que (2) se transforme de con: nue copeaux. (3a, 3b), de telle .iere Outil de on l'une ---om- , 1 à acterisé en 12 à 1' 35 2955793 12 - et par un épauleme:-.t entre la rainure à copeaux (3a, 3b) et la face de c ille principale (4a, 4b). 7. Procédé de fcbrication d'un outil forage, 5 caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: a) dans une c chère s'engage une meule rotative d'une extr de tranchant â une ébauche de foret (11); b) dans une deuxième étape, la meule (10) se déplace 10 dans la direction radiale (7) de l'ébauche de foret (11) pour meuler la pointe affûtée (2); et c) dans une troisième étape, la meule (10) se déplace dans la direction longitudinale (6) de l'ébauche de foret {11) pour tailler la rainure à copeaux (3a, 15 3b) qui se raccorde de façon continue à la pointe affûtée (2). 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend un mouvement de rotation de 20 l'ébauche de foret (11) pendant la deuxième étape ou la troisième étape ou pendant les deuxième et troisième étapes. 9. Procédé selon la revendication 7 ou 25 caractérisé en ce qu'il comprend une taille frontale de l'outil de forage comme étape supplémentaire précédente ou suivante. 30