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Fraise à fers rapportés cylindriques.
Un connaît des fraises à fers de section rectangulaire, carrée.ou ronds. La fixation s'effectue en général au moyen
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de vis de blocage agissant directement sur les fers ou de clavettes, de goupilles coniques, etc. Les évidements destinés à recevoir les fers sont toujours pratiqués dans le corps de la fraise. Lorsqu'on emploie des fers cylindriques qui peuvent présenter une face plane disposée longitudinalement, le trou destiné à les recevoir se trouve, de même, complètement dans le corps de la fraise. Stil est possible, das les fraises de construction connue, de régler longitudinalement la position des fers, on ne peut en revanche faire tourner ces derniers autour de leur axe longitudinal.
Un certain angle de coupe invariable est donc assigné aux fers, angle qu'on ne saurait modifier sans un fastidieux travail d'affûtage du tranchant.
Jusqu'à ce jour, on s'est généralement préoccupé d'obtenir un . angle de coupe axial favorable ; parcontre , on a négligé l'angle de coupe radial. Tandis que l'arête tranchante axia- le n'a jamais à travailler que sur la largeur de l'avan- ce, qui se réduit le plus souvant à des fractions de milli- mètres, il faut que l'arête tranchante radiale de chaque fer coupe la profondeur complète du copeau, qui est toujours plusieurs fois supérieure à la largeur d'avance, lorsqu'il ne s'agit pas d'un travail de,finissage prononcé. On voit par là combien un tranchant radial optimum est important.
Il serait concevable d'affûter en creux le tranchant de bout des fers de construction connue, mais ceci implique de telles difficultés que cet artifice seraitpeu économique car,
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après une certaine usure de l'arête tranchante, il faudrait chaque fois supprimer un tronçon du fer pour pouvoir former une nouvelle arête tranchante. C'est- pourquoi on a jusqu'ici préféré donner à l'affûtage un tranchant de bout rectiligne aux fers.
Comme la possibilité d'approprier l'angle de coupe radial au métal à usiner n'avait jusqu'ici suscité qu'une attentien insuffisante ou nulle, le choix de l'angle de coupe à donner aux fers utilisés jusquià ce jour dans les fraises à fers rapportés a conduit à un compromis entre les angles de coupe / les plus favorables pour les divers métaux. Les angles choisis étaient trop obtus pour le fer homogène doux ou pour l'acier doux, ou trop aigus pour l'usinage de métaux durs tels que la fonte grise, la fonte durcie, etc. d'ailleurs, l'impossi- bilité d'obtenir des angles de coupe aigus découlait du prin- cipe même de la construction.
La fraise à fers rapportés suivant la présente invention constitue un grand progrès sous ce rapport; sa nouveauté réside en ce que les fers cylindriques sont munis d'une rainure hélicoidale constituant un angle de coupe radial ainsi qu'un angle de dépouille axial favorables, et que ces fers ronds sont bloqués isolément ou par paires entre le corps de fraise et les cales, les évidements affectés aux fers étant pratiqués partie dans le corps de fraise et partie dans les cales. Les fers cylindriques à rainures hélicoidales peuvent à la fois coulisser et tourner dans le corps de fraise.
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Quelques exemples d'exécution de l'objet de l'invention sont présentés au dessin ci-joint où:
La fig. 1 est une élévation d'un premier exemple dont:
La fig. 2 est une vue en plan.
La fig. 3 montre en coupe longitudinale partielle un fer cylindrique monté.
La fig. 4 est une vue de bout correspondante.
La fig. 5 est une vue en plan d'un second exemple.
La fig. 6 est une coupe suivant la ligne IV-IV de la fig.5.
La fig. 7 est un troisième exemple.
La fig. 8 est une coupe suivant la ligne VI-VI de la fig.7.
La fig. 9 est un quatrième exemple.
La fig. lo. est une coupe suivant la ligne VIII-VIII de la fig. 9.
La fig. 11 est une vue partielle d'un cinquième exemple et la fig. 12 une coupe suivant la ligne X-X de la fig.ll.
La fig. 13 est une élévation d'un sixième exemple.
La fig. 14 est la vue en plan correspondante.
La fig. 15 est une élévation d'un septième exemple.
La fig. 16 étant la vue en plan correspondante.
Dans toutes les figures, les mêmes symboles de référence désignent des pièces semblables ou analogues.
1 désigne le corps de fraise sur lequel les fers cylin- driques 2 sont fixés au moyen de cales 3 et,/de vis 4.
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L'exemple d'exécution suivant les figs 1 et 2 ne comporte que deux fers cylindriques diamétralement opposés. Le corps de fraise 1 présente deux bras 5 sur chacun desquels deux fers cylindriques sont bloqués entre ces bras et une cale 3. La vis 4 est située entre les fers, afin que la pression exercée se répartisse uni- formément entre les deux fers. Pour recevoir les fers cylin- driques, des rainures à section semi-circulaire complémentaires deux à deux sont ménagées dans chaque bras du corps de fraise et dans la cale correspondante. Chaque bras présente des saillies 6 destinées à soutenir les fers jusqu'au voisinage des faces ouvrières.
Comme les rainures réceptrices se prolongent elles- mêmes dans toute l'étendue de ces rainures, les fers se trouvent logés dans les rainures jusqu'auprès de leur tranchant, em- pêchant ainsi toute vibration et tout recul des outilso l'arête tranchante axiale a et l'arête tranchante radiale r sont nettement indiquées aux figs. 3 et 4. On remarque aussi l'angle de coupe radial ) et 19angle de coupe axial
Dans le cas des exemples d'exécution suivant les figs 5 à lo, les fers cylindriques sont répartie en couronne sur le corps de fraise. Il.s sont partout fixés par paires au moyen d'une cale 3 et d'une vis 4 disposée au milieu entre les fers, vis qui sert à serrer la cale contre cas derniers.
Ici encore on a prévu, tant dans le corps de fraise que dans les cales, des rainures complémentaires destinées 'à recevoir les fers.
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Dans le cas des figs 5 et 6, le corps de fraise est réalisé sous forme d'un plateau et les fers ylindriques sont cylindriquement disposés autour de l'axe. Aux joints entre deux cales consécutives sont disposées des vis 4' (fig.5) des- tinées à maintenir en place les cales. Suivant les figs 7 et 8, le corps de fraise est en forme de cloche. Les fers cylindriques sont inclinés dans le sens radial et leurs axes se trouvent sur un cône dont le sommet est placé sur l'axe du corps de fraise.
Suivant les figs.9 et lo, les fers cylindriques sont inclinés à la fois dans le sens radial et dans le sens tangentiel, de sorte que leurs axes sont placés de travers entre eux et par rapport à l'axe du corps de fraise. Grâce à cette disposition, on peut obtenir des angles de coupe favorables tant axiaux que radiaux.
Dans le cas des exemples suivant les figs 7 à lo, les cales se trouvent à l'extérieur du corps de fraise. Toutefois, ils peuvent aussi sans autre difficultés être disposés à l'intérieur de la cloche.
Au lieu de disposer les fers en une couronne unique, on peut en former deux ou trois couronnes concentriques, les cales étant alors disposées à l'intérieur et à l'extérieur. Les figs.
11 et 12 montrent une telle réalisation suivant laquelle trois. séries concentriques d'outils sont prévues. Les fers des deux couronnes extérieures sont maintenus, par paires comportant chacune un fer de la couronne extérieure 2a et un fer de la
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couronne médiane 2b, au moyen d'une cale 3a et d'une vis 4a,
Les outils 2c de la couronne intérieure sont maintenus par paires au moyen d'une cale 3a et d'une vis 4e, Cette disposition des outils en trois couronnes concentriques permet un étagement dans le sens radial de manière que ceux de la couronne intérieure soient le plus en saillie sur le corps de fraise, ceux de la couronne extérieure l'étant le moins.
Afin de pouvoir soutenir les outils, la partie centrale du corps de fraise est plus haute que les cales extérieures, de sorte que les outils de la cou- ronne médiane sont encore à demi encastrés par leur extrémité tranchante dans la rainure réceptrice. Les saillies 1a contre lesquelles sont serrés les outils extérieurs ont une hauteur égale à celle des cales 3a, Un soutien spécial n'est pas nécessaire ici car les outils sont bloqués jusqu'à leur extré- mité. Afin d'assurer un soutien convenable aux outils de la couronne intérieure, les cales intérieures 3c sont, ici encore plus hautes que la partie médiane du corps de fraise, de sorte que les outils appartenant à cette couronne sont soutenus de la même manière que ceux de la couronne médiane. On empêche ainsi les outils de vibrer ou de se dérober vers l'intérieur.
Une variante du mode d'exécution suivant les figs. 1 et 2 est représentée aux figs. 13 et 14. Sur chacun des bras 5 du corps de fraise 1 est fixé au moyen d'une cale 3 et de deux vis 4d un fer cylindrique 2. Une saillie 6 formée par chaque bras soutient le fer jusque dans la zôn voisine des parties
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travaillantes.
Suivant les figs. 15 et 16, les cales 3d servant à la fixation des Sers 3 sur le corps de fraise 1 au moyen des vis 4 sont en partie solidaires du corps de fraise. Le fer 2 est logé dans un trou dont une moitié est percée dans le corps de fraise tandis que l'autre est taillée dans la cale. Le blocage du fer s'effectue très simplement par serrage de la vis 4. Dans tous les exemples d'exécution, les outils de coupe revêtent la forme de fers cylindriques à rainure hélicoïdale.
Cette rainure est façonnée dans toute sa longueur de telle sorte qu'elle forme, à l'arrière de l'arête tranchante radiale, une gorge creuse constante, c'est-à-dire qu'elle produise un angle de dépouille radial favorable et en même emps constitue un angle de dépouille à l'arrière de l'arête tranchante axiale a.
On peut modifier l'angle de coupe suivant les besoins en fai- sant tourner ou disposant obliquement le fer. De même, en modifiant le pas de la rainure hélicoidale on peut très simplement obtenir d'autres angles de coupe; le diamètre du fer n'en demeure pas moins toujours le même. Disposant d'un certain nombre de fers cylindriques à pas divers et de quelques corps de fraise tels, par exemple, que suivant les figs.3 et 8, on peut réaliser des combinaisons d'angles de coupe aussi nombreuses qu'on le désire, le nombre de ces combinaisons, notam- ment en ce qui concerne la possibilité de modifier l'angle de coupe radial, étant considérablement'accru par suite de la
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facilité que présente le façonnage des fers sur le tour.
Le réaffûtage des fers est extrêmement simple car il noya à meuler que des faces planes. On peut encore faciliter notable- ment cette opération par l'emploi de calibres d'affûtage et de braquage. Les multiples facilités de réglage de l'angle de coupe permettant de l'approprier dans chaque cas au métal à usi- ner, supprimant ainsi le compromis mentionné au début dans le choix des angles de coupe et permettant dans la plupart des cas de travailler beaucoup plus économiquement.