Brevet FR2966068A1 — publié le 20120420

ARKDEBI-P[AN Domaine de l'invention L'invention concerne généralement des outils de coupe rotatifs, et plus particulièrement des têtes de coupe pour des outils de coupe rotatifs. Arrière-plan !U Les outils de coupe cokHi[*, tels que le foret cannelé lAil)ua(cé dans les figures 1 et 2, sont connus. lJn k:!y üvc\s sont habituellement formés avec une tête de coupe 12 située à une première extrémité 14 ou à proximité de celle-ci, une portion de montage 16 située à une deuxième extrémité 18 ou à proximité de celle-ci, et une portion de corps 20 disposée autour d'un axe longitudinal central 22 qui s'étend généralement entre la première extrémité 14 et la 15 deuxième extrémité 18. La portion de corps 20 a généralement une forme cylindrique et comporte un certain nombre de cannelures hélicoïdales 24 disposées dans celle-ci. La tête de coupe 12 est structurée de manière à effectuer des opérations de coupe sur une pièce (non illustrée), !csqucl!ca opérations, dans le cas des .f(uets cannelés, incluent des 20 opérations de perçage de trous. Pour faciliter la mise en oeuvre de telles opérations de coupe, il est connu de munir la tête de coupe 12 d'un profil effilé droit 26 (figure 2) généralement disposé suivant un angle (1) par rapport à l'axe longitudinal central 22. T9icuqucdcb1les iêLcsdccuupouvcodcyprofi}mef[léydc0itsse soicnLuvérées 'oéru!oment 25 appropriées dans de nombreuses applications,1I existe encore des possibilités d'amélioration. Pur exemple, !ors de la réalisation d'opérations de perçage de trous sur de nombreux matériaux, il est souvent crucial de pouvoir maintenir une finition de surface propre. Des unu(éduux techniques tels que dus po!ynoèncm rcofocoés par des fibres de carbone (PRFC) présentent no{urnrntni un \cl défi. Les conceptions de [oocty connues sont typiquement 30 incapables de produire de telles finitions de surface souhaitées ou sont incapables de le faire pendant une durée de vie utile satisfaisante. II ,\isùc par conséquent un besoin de profils de têtes de coupe améliorés pour découper des Illaterlanx techniques. 35 RESUME UEIT(DN De telles déficiences duos l'art antérieur sont résolues par des modes de réalisat on de l'invention qui ont pour but d«)btenir une tête. de coupe améliorée et un outil de coupe rotatif incluant une tête de coupe améliorée. L}aoy un uxpcc( de !'iuvenüoo. U est prévu un outil de coupe rotatif' permettant d'effectuer des opérations de perçage de in`uy sur une pièce. L'outil de coupe rotatif comprend : une première !0 extrémité structurée de manière ü s'engager avec lu pièce et à effectuer des opérations de coupe suc oe!!C-oi 1u pnrnoièoc ux\cénui{6 étaut définie par un profil de coupe ; une deuxième ox!n6cuité opposée structurée de ouuoièrc ü être montée dans une machine-outil ; un axe longitudinal central s'étendant entre la première extrémité et la deuxième extrémité opposée ; et un corps généralement cylindrique disposé autour de l'axe longitudinal central entre la 15 première extrémité et la deuxième extrémité opposée, le corps généralement cylindrique ayant une surface extérieure. Le pnoUl de coupe oocnpccuù : une première portion adjacente à l'axe longitudinal central et disposée généralement suivant un premier angle par rapport à l'axe !ongitudiuul cootcu! ; une deuxième portion adjacente à la première portion et disposée généralement suivant un deuxième angle yu/ rapport à l'axe longitudinal central ; et une 20 troisième portion adjacente à la deuxième portion et disposée généralement suivant un troisième angle par rapport à l'axe longitudinal central. Le deuxième angle est supérieur au premier angle et le deuxième angle est supérieur au troisième angle. Le pccuuie, nonC peut être de [ou][C d'environ 30 degrés à environ 35 degrés. Le deuxième 25 angle peu( être d'environ 60 degrés. Le troisième angle peut être de 1«wdre d'environ 40 degrés à environ 50 degrés. Dans un autre aspect de l'invention., il est. prévu une tête de coupe améliorée pour l'utilisation avec un outil de coupe pour effectuer des opérations de perçage de tmus sur une pièce lorsque 30 l'outil. de coupe et. la tête de coupe sont tournés autour d'un axe longitudinal central. La tête de coupe comprend : une première portion disil...isée généralement suivant un premier angle par rapport ü l'axe longitudinal central ; une deuxième portion adjacente & !u première portion et disposée g`i)`r/x!cuueu( ouivunt un deuxième uog!c par rapport ü Faxe longitudinal central ; et une in`iyiè/ne portion uJiuccn\c à la deuxième portion et disposec généralement suivant un 35 troisième angle par rapport ü l'axe longitudinal central. Le deuxième angle est supérieur ou premier angle et. le deuxième angle est. supérieur au troisième angle. La première portion peut être disposée à côté de l'axe longitudinal central. La deuxième portion et 10 Unixièn)c portion peuvent être disposées ruJiu]emroi à l'extérieur de la première portion. Lu troisième yonüoo peu( être disposée auliakeolcoi à l'extérieur de 1.a deuxième portion. Le premier angle peut être de !hukcd'eovirou 30 degrés à environ 35 degrés. Le deuxième angle peut être d'environ 60 degrés. Le troisième angle peut êtoe de l'ordre d'environ 40 degrés à environ. 50 degrés. Dans un autre aspect de l'invention, il est prévu une tête de coupe améliorée pour l'utilisation avec un outil de coupe pour effectuer des opérations de perçage de trous sur une pièce )orsQuc l'outil de coupe et la tête de coupe sont tournés autour d'un axe longitudinal central. La tête de coupe comprend une portion de forme concave et une portion de forme convexe. La portion convexe peut être disposée [4diu]emeu\à l'extérieur de la portion concave. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention sera pleinement comprise à l'examen de !8 description suivante des nu/des de réalisation préférés conjointement aux dessins d'accompagnement, dans lesquels : . IL gure 1 est une vue isométrique d'un outil de coupe rotatif connu ; la figure 2 est une vue en élévation latérale d'une portion de l'outil de coupe rotatif de la figure 1 illustrant le profil de la tête de coupe ; lu figure ] est une vue is0ul/ùi4uC d'un outil de coupe rotatif selon un mode de réalisation de la présente invention ; !o figure 4 est une vue en élévation frontale de l'outil de coupe rotatif de 1.a figure 3 en regardan. le long de l'axe longitudinal de I«)util en direction de la deuxième extrémité ; et !a figure 5 cst une vue eu élévation latérale Jc !u iê(c Jc coupe de l'outil de coupe rotatif de la figure 3. DESCRIPTION' DES MODES DE REALISATION PREFERES Les hcnnc` Jc"criVù(w utilise^ ici, ounnn~e pucczenop}c gauchc. droi n'ont pas d'effet limitatif sur les revendications sauf mention expresse du contraire. Les pièces identiques sont pourvues des mêmes numéros de référence dans tous les dessins. 5 Tel qu'utilisé ici, le terme "nombre" sera utilisé pour désigner une quantité quelconque différente de zéro (c'est-à-dire un ou plus de un) Les 6m/ccm 3 ù 5 illustrent un exemple d'outil de coupe rotatif 30 conformément à un mode de IO réalisation non limitatif de l'invention, pour effectuer des opérations de coupe rotative sur une pièce (non illustrée) lorsque l'outil de coupe 30 tourne autour d'un axe longitudinal central 36. L'outil de coupe rotatif 30 comporte une première extrémité 32 et une deuxième extrémité opposée 34. Bien quo [ouùl de coupe 30 sui( illustré sous la forme d'un foret, il convient d'apprécier que les concepts décrits ici peuvent aussi s'appliquer à d'autres outils de coupe 15 rotatifs comme par exemple des systèmes de forage modulaires et des forets plats. Si !\/o se réfère à la figure 3, de manière similaire au foret cannelé 10 décrit ci-dessus, l'outil de coupe 30 comporte une portion de montage 38 disposée au niveau de la deuxième extrémité 34 ou à proximité de celle-ci pour monter l'outil de coupe 30 dans un mécanisme de 20 mandrin (non illustré) d'une machine-outil, une tête de coupe 40 généralement disposée au niveau d'une première extrémité 32 en vue de s'engager avec une pièce (non illustrée) et de couper celle-ci et une portion de corps 42 de forme généralement cylindrique disposée entre la portion de montage 38 et la tête de coupe 40. Un certain nombre de cannelures 44, de préférence de forme hélicoïdale, sont prévues dans la portion de corps 42. 25 Contrairement à la tête de coupe 12 du foret cannelé 10 décrit ci-dessus, qui utilise un profil effilé dmit 26 (figure 2), la tête de coupe 40 de l'outil de coupe 30 utilise un profil de coupe non linéaire ayant un 0[oÜ1 généralement concave-convexe [nnné à partir d'un certain nombre de portions orientées suivant des angles différents. Comme illustré dans la vue en élévation 30 latérale de !u figure 5, b profil ùc coupe comporte une première portion 46 adjacente à l'axe longitudinal central 36 disposée généralement suivant un premier angle al par rapport à l'axe longitudinal central 36. Cette première portion 46 définît généralement une tête 47 de l'outil de coupe qui vient en contact en premier avec une pièce. D( préférence, al est de l'ordre d'cuvivon 30 degrés ü environ 35 degrés. En Murnissant une tue 17 relativement pointue (et Jonc un diamètre de tête vc!uUE unlcn1 petit), !'ouùi J, u'vp/ facilement pénétrer à l'intérieur d'un matériau &chuiquc 5 Le profil comporte el outre une deuxième portion 48 disposée généralement suivant un deuxième angle u2 puc rapport ü l'axe !ougùodival cent/a) 36. Cette deuxième portion 48 définit 'oérueo)eui une zone de transition entre la tête 47 et la portion de corps 42. De. préférence, o2 cs\ supérieur à u}. c] vaut généralement environ 60 degrés afin de ournir une forte zone dc'ronsük`n. Une troisième portion 50 disposée 'nécuCxocoi suivant un troisiemc uuse u3 par rapport à l'axe ongitudinal central 36 termine généralement le profil de coupe. La troisième portion 10 sert généralement à fournir une pression réduite au niveau des coins d'un trou usiné dans une pièce (non illustrée). (le 15 Si l'on continue à examiner -e 5, on peut voir que les première et deuxième portions 46, 48 forment une portion de orme généralement convexe dans la tête de coupe 40, tandis que les deuxième et troisième portions 48, 50 forment une portion généralement concave dans tête de coupe 40. 20 Bien que des modes de réalisation spécifiques de l'invention aient été décrits en détail, l'homme de |'ud appréciera que diverses modifications et variantes de ces détails puissent être développées grâce à l'enseignement global de 1.a présente divulgation. En conséquence, les agencements particuliers divulgués youi [uucnis à titre illustratif uniquement et n'ont pas d'effet !inoituù[ sur !C cadre de l'invention qui est défini pur !u totalité des revendications 25 annexées et tous leurs équivalents quelconques.