La présente invention a pour objet un procédé d'affûtage des forets hélicoïdaux permettant d'obtenir une pointe pyramidale autocentrante délimitée par quatre faces cylindro-elliptiques, c'est-àdire présentant un profil elliptique perpendiculairement à une gé nératrice rectiligne.
Cet affûtage s'applique particulièrement aux forets destinés à l'usinage de la fonte et des aciers de moyenne dureté.
On connaît un procédé d'affûtage des forets hélicoïdaux engendrant une pointe pyramidale délimitée par quatre surfaces cylindro-elliptiques, ce procédé utilisant la face frontale conique d'une meule boisseau cylindrique d'un diamètre supérieur à 250 mm et présentant un rapport entre le diamètre extérieur et le diamètre de l'évidement supérieur à 2, et dans lequel on combine le mouvement de rotation de la meule avec un mouvement d'avance longitudinale, l'axe de la meule étant contenu dans un plan incliné d'un certain angle par rapport à la direction de l'avance longitudinale, et incliné dans ce plan d'un autre angle par rapport au plan qui contient l'axe du foret et la direction de l'avance longitudinale,
l'avance en profondeur étant réalisée automatiquement du fait de la forme concave de la courbe hyperboloïdale de l'intersection du plan de l'avance longitudinale avec la surface active de la meule.
On connaît également un procédé d'affûtage des outils à découper. d'après deux surfaces cylindreelliptiques se coupant, utilisant une meule boisseau dont la surface active est un hyperb bide de révolution, et consistant en la composition de trois mouvements de travail. Ce procédé est également applicable aux forets hélicoïdaux.
Le désavantage principal de ces procédés réside dans le fait que les arêtes tranchantes obtenues sont pratiquement rectilignes avec un angle d'attaque constant, et un angle de pointe également constant. Pour obtenir plusieurs valeurs de l'angle d'attaque, il est nécessaire d'affûter le foret dans plusieurs positions, ce qui conduit à la réduction de la productivité des opérations d'affûtage.
On connait également un procédé d'affûtage des forets hélicoïdaux suivant une surface cylindro-elliptique raccordée à la périphérie du foret par une surface toroidale elliptique, c'est-a-dire présentant un profil elliptique et un profil perpendiculaire circulaire. par la combinaison de trois mouvements de travail : un mouvement de rotation de la meule, un mouvement d'avance longitudinale du foret et un mouvement d'avance en profondeur réalisé par la rotation continuelle ou périodique de l'axe du foret, dans le plan du mouvement d'avance longitudinale, autour d'un point fixe. Bien que ce procédé permette d'obtenir une forme optimale des arêtes tranchantes, il présente quelques désavantages, et notamment nécessite l'utilisation de meules d'un diamètre relativement petit, environ 50 à 150 mm, qui présentent une endurance réduite, et ne permettent qu'un rendement peu élevé.
D'autre part, la pointe réalisée résulte de l'intersection de deux surfaces cylindreelliptiques et ne présente pas la propriété d'autocentrage recherchée.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients.
Le procédé selon la présente invention est caractérisé en ce qu'on entraîne en rotation une meule boisseau cylindrique dont la surface active est un hyperboloïde de révolution dont une génératrice est une droite définie par l'intersection d'un premier plan paralléle à l'axe de la meule et à une distance de celui-ci, et d'un deuxième plan perpendiculaire au premier et faisant avec l'axe de la meule un angle, cette surface étant limitée par son intersection avec la surface latérale extérieure de la meule et avec la surface latérale de l'évidement de celle-ci,
on amène l'intersection de l'arête tranchante à affûter avec le listel du foret en contact avec la surface active de la meule en un point de sa génératrice, l'axe du foret étant dans un troisiéme plan passant par la génératrice et faisant avec le deuxième plan un angle, l'axe du foret faisant luimême un angle initial avec cette génératrice, on imprime au foret un mouvement de translation rectiligne dirigé parallèlement à la génératrice, et un mouvement de rotation autour d'un axe perpendiculaire au plan dans lequel il se trouve, de manière à obtenir un angle de pointe augmentant de la pointe du foret à sa périphérie.
On décrit ci-après, à titre d'exemple, une mise en oeuvre particulière du procédé objet de l'invention, en se référant au dessin annexé dans lequel:
La fig. I est une vue de la meule et du foret suivant la direction de l'avance longitudinale.
La fig. 2 est une vue de l'ensemble suivant une direction perpendiculaire à la direction de l'avance longitudinale.
La fig. 3 est une vue perpendiculairement au plan du foret, celui-ci étant dans la position de début d'affûtage.
Les fig. 4 et 5 sont des vues semblables à la fig. 3, le foret étant dans des positions intermédiaires en cours d'affûtage.
La fig. 6 est une vue semblable à la fig. 3, le foret étant dans la position de fin d'affûtage.
La fig. 7 est une vue en bout d'un foret.
La fig. 8 est une vue de profil de l'extrémité active d'un foret.
La fig. 9 est une vue perpendiculairement au plan du foret illustrant le mouvement de rotation de celui-ci.
La fig. 10 est une vue semblable à la fig. 9, montrant une variante de la disposition du foret par rapport à l'axe de rotation.
La meule boisseau cylindrique I présente une surface active a qui est un hyperboloïde de révolution, obtenu par exemple par la translation rectiligne d'une pointe de diamant 2, disposée suivant l'axe du foret à affûter, suivant une direction A déterminée par l'intersection d'un premier plan, parallèle a l'axe de la meule à une distance b de celui-ci et d'un plan perpendiculaire à ce pre
mier plan et faisant un angle a avec l'axe de la meule, cette direction étant celle du mouvement longitudinal du foret.
Le foret est disposé dans un plan passant par la direction A du mouvement longitudinal et faisant un angle ss avec le premier plan, l'axe du foret faisant un angle y avec le direction du mouvement longitudinal.
Le mouvement de rotation C du foret est effectué autour d'un axe c, perpendiculaire au plan dans lequel se trouve le foret. et dans le sens de l'accroissement de l'angle y. Ce mouvement réalise l'avance en profondeur du foret.
Le mouvement par rapport au foret des arêtes d et e limitant la surface active de la meule, suivant une direction faisant un angle x avec l'axe de cette meule, détermine sur la partie meulée du foret deux surfaces cylindro-elliptiques f et g dont l'intersection est une arête rectiligne h. Le mouvement de rotation C, effectué simultanément au mouvement d'avance longitudinal, entraîne la réalisation de deux surfaces toroïdales elliptiques i et j dont l'intersection est une arête en arc de cercle k, dont le rayon I est égal à la distance de l'axe de rotation c a la surface active de la meule.
L'affûtage est terminé lorsque l'angle y est égal à la moitié de
l'angle de pointe 2 8. Les faces en dépouille m et n du foret ainsi
affûté sont donc composées de quatre surfaces. deux surfaces cy
lindro-elliptiques f et g et deux surfaces toroidales elliptiques i et j.
Pour augmenter la longueur o de la zone de raccordement formée par les surfaces i et j, on augmente le rayon I en éloignant
l'axe du mouvement de rotation du foret, de la surface active de la meule, on augmente la distance p entre la pointe r du foret et l'axe de rotation c, ou on augmente simultanément ces deux distances.
Pour réduire la valeur de l'angle de pointe à la périphérie du
foret, on diminue la valeur initiale de l'angle y. le foret s'approchant alors de la meule, l'axe de rotation c conservant sa position, et on diminue la distance t entre l'axe du foret et l'axe de rota
tion c.
L'épaisseur u du métal à enlever sur la surface meulée dépend de la distance entre l'intersection s de l'arête tranchante et du listel
du foret, et l'axe de rotation c, cette distance étant mesurée per
pendiculairement à la direction A du mouvement longitudinal. On
augmente cette épaisseur u en augmentant la distance v, par un
déplacement D du foret suivant son axe. Ce mouvement entraîne
également une réduction de l'angle de pointe minimum ainsi qu'une extension de la zone curviligne o de l'arête tranchante.
Le procédé ci-dessus décrit présente un certain nombre d'avantages, et notamment:
Il réalise une pointe de forme pyramidale et une valeur de l'angle de pointe décroissante de la périphérie vers l'axe du foret, ce qui permet d'avoir, au voisinage de cet axe, un angle de pointe important, ce qui améliore considérablement l'évacuation de la chaleur lors de l'emploi du foret. Ceci entraîne une endurance du foret qui peut être de trois à six fois supérieure à celle des forets affûtés par un procédé classique, spécialement dans l'usinage des fontes et des aciers de dureté moyenne.
Il assure de bonnes conditions d'affûtage, du fait que la surface de contact entre la meule et la partie meulée du foret est restreinte, ce qui diminue l'échauffement et augmente la productivité de l'opération d'affûtage.