Outil tranchant. La présente invention a pour objet un outil. tranchant comprenant plusieurs dents qui présentent une face et Lui dos se coupant (le façon à former une arête tranchante fron tale, au moins une arête tranchante latérale étant formée à l'endroit où une face latérale de la dent coupe la. face avant, le dos des dents allant en diminuant de hauteur vers l'arrière de la dent.
Cet outil est caractérisé en ce que le dos des dents présente un méplat à l'endroit où le dos coupe la face avant, de façon que l'angle de dépouille frontale soit plus petit que celui qu'aurait la même dent sans méplat, ceci afin de pouvoir augmenter la valeur de l'angle de dépouille latérale sans qu'il en résulte un angle de dépouille frontale trop grand.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, quelques formes d'exécution de l'outil tranchant faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 représente la forme usuelle de la (lent d'un outil ordinaire à profil constant. La fi-. 2 représente une dent d'une forme d'exécution de l'outil tranchant selon l'inven tion.
La fi,-. 3 est une variante de réalisation (le la dent selon fig. 2.
La fig. 4 est une vue en plan de la dent selon fig. 2.
Les fig. 5 à 8 montrent diverses formes de saillies applicables à la face dorsale de la (lent. La fig. 9 est une vue partielle en perspec tive d'une fraise de forme.
La fig. 10 montre un outil tranchant cons titué par un couteau crémaillère plat compor tant la même denture.
La fig. 11 est une vue schématique d'une dent usuelle destinée à servir à la démonstra tion d'une formule.
La fig. 1 représente une dent de fraise usuelle. On a désigné par X-X le cercle pri mitif de la. fraise; le profil du dos a b de la dent est, par exemple, une spirale logarith mique ou d'Archimède. w est l'angle de dé pouille latérale, c'est-à-dire (voir fig. 11) l'angle complémentaire de l'angle que découpe dans la dent un plan r m s passant par le point ni, de l'arête<I>a g</I> située à l'intersection de la face frontale d'attaque<I>g a a g</I> avec la face latérale cc g b, ce plan étant perpendicu laire à ladite arête a g; dans la fig. 11, cette face latérale étant plane, w est constant le long de l'arête;
dans le cas où cc est variable le long de a g, on entendra par co sa valeur variable le long de l'arête a g.
Revenant à la fig. 1, a désigne l'angle de dépouille frontale, c'est-à-dire l'angle que fait la tangente à la courbe a<B>b,</B> au droit de la face d'attaque<I>a g,</I> avec un plan perpendicu laire à ladite face d'attaque et passant par l'arête de coupe frontale<I>a</I> (a.
Pour des raisons théoriques, il est néces saire, lorsqu'on augmente l'angle co, de pré voir un profil a b donnant un angle de dé- gouille frontale plus grand, les angles a et w étant reliés par la formule tg c) = tg a sir y où l'angle -y (voir fig. 9, 10, 1.1.) est l'angle que fait la tangente au point m de l'arête de coupe latérale a g avec une droite perpendi culaire à l'axe de rotation de la fraise et si tuée dans la face d'attaque. Lorsque y est variable, le long de a g, l'angle U) de dépouille latérale varie.
Cette formule découle immé diatement de la fig. 11, dans laquelle on a supposé, pour simplifier, qu'on a affaire à une dent à faces planes.
Le plan r m s coupe la droite a c en un point r et l'arête cab en un point. s. L'arête <I>cc b</I> étant contenue dans le plan<I>c cc d</I> qui est. perpendiculaire à la face d'attaque, il en est. de même de la droite joignant des points r et s.
D'autre part, a in est perpendiculaire à toute droite située dans le plan r m <I>s,</I> donc ù la, droite r <I>s.</I> La droite<I>cc</I> m est aussi perpen diculaire à la droite <I>cc</I> d, car<I>a</I> m est contenue dans le plan g a a g normal à la droite a cl.
La. droite carra étant à. la fois perpendiculaire aux droites<I>a</I> d et -r s, ces deux dernières sont parallèles puisque contenues dans un même plan<I>c a cl.</I> Le triangle -r <I>s m</I> est, donc rec tangle en r, et, de phis, on a que les angles <I>in s r</I> et (j) sont égaux comme alternes internes. Les triangles rectangles a m r r et s r m per mettent d'écrire r in = a r sir y = r s t g w. Mais on a que les angles d <I>a, b et a s</I> r sont égaux comme alternes internes.
Du triangle rectangle a r s, on tire a r = r s tg a et en remplaçant, a r dans la formule ci-dessus, on obtient sir y tg<I>a</I> --- tg ci.
On admet que cette formule est également valable pour une dent ayant un dos courbe au lieu de la droite a b et un profil courbe au lieu de la droite a rît g. Les droites a b et a in g sont alors les tangentes au dos, d'une part, et au profil en m, d'autre part.
On constate pratiquement que si l'on veut donner tin angle aw optimum, celui a qui en résulte par la relation ci-dessus est trop grand et, de ce fait, la dent est trop faible à l'en droit de l'arête de coupe frontale.
Dans le cas de la fig. 9, par exemple, si l'on suppose que le dos<I>a</I> 1) est détalonné en spirale d'Archimède de pas P, on a la relation
EMI0002.0033
D désignant le diamètre exté rieur de la fraise.
Si l'on tient compte de tg c) = t'y a sir y, on peut. écrire D' désignant le diamètre de
EMI0002.0036
la circonférence décrite par un point coupant quelconque m du profil. On tient ainsi compte du J'ait que le diamètre extérieur D et aussi le diamètre D' diminuent avec les réaffûtages de la fraise et que le dia mètre D' varie, en outre, suivant le point m considéré.
Le profil étant donné et D fixé, il s'en suit que, pour augmenter jusqu'à une valeur optimum un angle latéral w très souvent trop faible en pratique, surtout en certains points m du profil où sin y est très petit, il est né cessaire d'augmenter le pas P de la spirale, c'est-à-dire de prévoir une courbe a b plus dégagée, mais il en résulte un accroissement de l'angle de dépouille frontale a.
On voit dans la fig. 2 une forme d'exécu tion d'une dent de l'outil. selon l'invention. L'angle de dépouille latéral est phis grand que dans le cas de la fig. 1.. Le profil usuel qui devrait en résulter serait a b, lequel est plus rapproché de l'axe de rotation que de la fig. 1. Cette dent présente un profil <I>a e b'</I> dont- la partie e b' est. parallèle à a. b et dont partie a e est constituée par un mé plat rencontrant. le cercle primitif sur l'arête de coupe. L'angle de dépouille frontale a est ainsi plus petit que celui qu'aurait la dent sans méplat.
x éaffûtage de la face d'attaque s'ac compagne du meulage du méplat externe des dents, selon de façon à obtenir dé- pouille a convenable. Pour le travail de l'acier l'angle de dépouille frontale est de 6 , tandis que l'aryle de dépouille latérale, est au moins égal à 2 , au point du profil où il est le plus faible.
On voit sur la fig. 2 que l'arête de coupe frontale u est à l'intersection du méplat<I>a e,</I> de la face d'attaque a g et également de la surface cylindrique admettant la spirale a b pour directrice. Pour obtenir un réaffûtage correct des faces a g et a e, il suffira que cette condition soit toujours remplie. Pour réaliser un repérage correct, on a pratiqué, en va riante, dans la face cc e b' de la dent: un sillon longitudinal médian dont le fond admet pour directrice la spirale a. b. Si l'affûtage permet d'apercevoir sur l'arête a l'origine a'1 corres pondante du sillon, l'opération est correcte (fig. 4).
La section de ce sillon peut avoir dif férentes formes, comme le montrent les fig. 5, 7 et 8. Dans certains cas, il est possible de lui substituer une nervure (fig. 6). Le nombre, l'emplacement, la direction de ces sillons peu vent varier également (fig. 5 à 8).
Lorsque la coïncidence de a', et de a e est obtenue sur toutes les dents, on est certain qu'un outil ainsi préparé fournira le profil de hauteur a g désirée et un travail parfait à tons égards. On peut d'ailleurs fabriquer les outils de manière que l'affûtage des faces de dépouille soit terminé correctement lorsque la pointe a'1 se trouve à une distance t de l'arête de coupe<I>a a</I> (fig. 5), la valeur de<I>t</I> étant convenue à l'avance et étant facilement mesurable, par exemple à l'aide d'un micros cope portatif tel que ceux servant à contrôler les empreintes de billage.
De même, la valeur convenable de l'angle de dépouille peut se vé rifier en mesurant la largeur du témoin T (fig. 2 et 4) aisément déterminable par cal cul et dont la valeur peut, du reste, être une constante marquée sur l'outil.
On peut, en outre (fig. 3) et toujours en se guidant sur la pointe a', du sillon-guide, affûter la face d'attaque dans le voisinage du sommet de la dent, selon un angle fl et sur une longueur E, ehaqtie fois que cet affûtage n'affecte pas la précision du profil utile taillé par l'outil. On diminue ainsi l'angle de tail lant sans modifier l'angle de dépouille fron tale. Ainsi, sur une fraise à tailler les engre nages, la longueur E régnera avec avantage sur une région légèrement inférieure à la va leur du jeu au fond des entredents des engre nages à tailler: