FR2706339A3 - Dispositif à blocage mécanique des inserts de coupe pour outils de machines outils. - Google Patents

Dispositif à blocage mécanique des inserts de coupe pour outils de machines outils. Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un dispositif qui permet de serrer sans brasage des inserts en matériaux de coupe tels que polycristallin Diamant (PKD) ou nitrure de bore cubique (CBN). Elle est constituée d'une plaquette de base (1) et d'un insert de coupe (2). La plaquette de base (1), fabriquée en un matériau tel qu'acier à ressort, acier rapide, carbure de tungstène, de forme carrée, rhombique, triangulaire ou autres formes standard ISO ou spéciales est réalisée avec un logement dans lequel est positionné l'insert (2) à bloquer lors du montage du dispositif dans le porte-outil de la machine. Le logement comporte au minimum deux ergots à pentes coniques multiples. L'insert 2), avec sa forme et ses deux logements d'ergots, est adapté au logement de la plaquette (1). Le centrage et le blocage de l'insert (2) sont réalisés lors du montage du dispositif dans le porte-outil de la machine. Le dispositif suivant l'invention est particulièrement destiné à remplacer les plaquettes avec inserts brasés en matériaux de coupe tels que polycristallin diamant (PKD) ou nitrure de bore cubique (CBN), utilisés sur machines-outils dans les ateliers de fabrications mécaniques.

Description

DISPOSITIF A BLOCAGE MECANIQUE DES INSERTS DE COUPE
POUR OUTILS DE MACHINES OUTILS
La présente invention concerne un dispositif comprenant une plaquette de base (1) et un insert (2) en matériau de coupe tel que polycristallin diamant (PKD) ou nitrure de bore cubique (CBN).
La fabrication traditionnelle est une plaquette en carbure de tungstène sur laquelle est brasé l'insert en matériau de coupe.
Le dispositif selon l'invention permet de remédier au brasage des inserts et à ses inconvénients, de supprimer les réaffûtages de plaquettes et d'assurer le changement rapide des inserts sur la plaquette de base après usure.
Le dispositif comporte, selon une première caractéristique, une plaquette de base (i) de forme carrée, rectangulaire, triangulaire, rhombique ou autre forme, fabriquée en acier à ressort ou en acier rapide traité aux environs de 62 HRc ou autres matériaux tel que carbure de tungstène. La plaquette de base (1) comporte un logement de forme particulière, adaptée à la réception de l'insert de coupe (2). Chaque logement de plaquette possède deux ergots au minimum. Chaque ergot est formé par 3 pentes coniques ou plus. Les pentes constituant ces ergots sont inclinées de 7* à 45, les pentes optimum se situant aux environs de 15e.
Selon une deuxième caractéristisue, le dispositif comporte un insert (2) de forme particulière, réalisé dans un matériau de coupe tel que polycristaîlin diamant (PKD) ou nitrure de bore cubique (CBN). L'insert (2) a une forme complémentaire qui s'adapte dans le logement de la plaquette de base (1). II possède deux logements d'ergots dans lesquels viennent se loger les ergots de la plaquette de base (1). Ces logements d'ergots sont formés par des pentes coniques avec des angles correspondant à ceux des plaquettes de base.
L'utilisateur pose l'insert (2) - FIG. 3, face de coupe et grande face des logements d'ergots vers le haut, et coiffe cet insert avec la plaquette de base (1), grande face des ergots vers le haut. Les deux ergots de la plaquette de base (1) se logent dans les deux logements d'ergots de l'insert de coupe (2) en appuyant la plaquette (1) vers le bas. Les pentes coniques des ergots se serrent dans les logements d'ergots coniques des inserts et assurent le centrage et le blocage par coincement de l'insert (2) dans sa plaquette (1).
Le serrage du dispositif peut se faire en appuyant la plaquette (1) sur son insert (2) par un coin ou une bride placé sur la face supérieure de la plaquette de base (1) - FIG. 4; ou placé sur la face inférieure de l'insert (2)
FIG. 5 ; ou par une vis placée dans la plaquette de base (1) - FIG. 6.
Le démontage du dispositif se fait par desserrage du coin supérieur ou inférieur au desserrage de la vis de fixation.
Le démontage de l'insert (2) de sa plaquette (1) est réalisé en appuyant la plaquette sur sa face inférieure et en poussant l'insert vers le bas - FIG. 7.
(Pour permettre le démontage, L'insert ne doit pas porter sur sa face inférieure.)
Selon des modes particuliers de réalisation, la plaquette de base (1) peut être fabriquée en tous matériaux et en particulier en acier à ressort, acier rapide ou en carbure de tungstène. Les formes et dimensions peuvent être réalisées suivant normes ISO ou formes et dimensions spéciales.
La plaquette de base (1) - FIG.1 possède un logement de forme particulière pour recevoir l'insert de coupe. Ce logement possède au minimum deux ergots de blocage et de centrage. Chaque ergot est réalisé par au minimum 3 pentes coniques. Ces pentes sont usinées avec des inclinaisons de 7 à 45* (angle optimum 15e). La plus grande section de l'ergot est située vers le haut. La position des ergots est réalisée de telle sorte que l'insert soit tiré dans le fond du logement de la plaquette au moment du blocage. Les logements et la réalisation des ergots sont obtenus par découpage en électro-érosion à fil.
L'insert (2) - FIG. 2 est réalisé dans un matériau de coupe tel que polycristallin diamant (PKD) ou nitrure de bore cubique (CBN) avec une forme correspondant à son logement dans la plaquette de base (i). Dans l'insert sont réalisés au minimum deux logements d'ergots coniques (grande face vers le haut), dans lesquels viennent se loger les deux ergots de la plaquette de base. Ces logements d'ergots sont réalisés avec des pentes coniques de 7 à 45 identiques à celles des pentes des ergots de la plaquette de base (1). Les inserts (2) sont découpés par électro-érosion à fil et affûtés sur demande.
L'enfoncement de l'insert (2) dans la plaquette de base (i) ne doit pas être complet. Un débordement résiduel sur la face inférieure d'environ 0,1 mm doit subsister - FIG. 3, pour assurer un blocage positif de l'ensemble et pour éviter tout jeu après montage et serrage de l'insert dans son logement.
La position des ergots de la plaquette de base (1) est comprise dans un angle se situant entre 60' et 160'.
Le dispositif suivant l'invention est particulièrement recommandé pour le remplacement des plaquettes traditionnelles à inserts brasés utilisés sur les portes-outils des machines-outils dans les ateliers de constructions mécaniques. Il permet le montage facile de l'insert (2) et son remplacement après utilisation. Le faible coût de fabrication de l'insert (2) permet la suppression des réaffûtages. La plaquette de base (1) peut recevoir des inserts (2) dans différents matériaux de coupe.

Claims (4)

REVENDICATIONS
1. Le dispositif à blocage mécanique d'inserts de coupe pour outils de machines outils est caractérisé en ce qu'il comporte - une plaquette support (1) avec logement d'insert comportant au minimum deux ergots de fixation à pentes coniques multiples, - un insert (2) en matériau de coupe1 réalisé avec une forme correspondant à son logement dans la plaquette et en particulier avec au moins deux logements d'ergots réalisés avec pentes coniques identiques à celles de la plaquette de base (1).
2. Le dispositif selon revendication 1 est caractérisé en ce que la plaquette de base (1) possède un logement avec au minimum deux ergots à pentes coniques multiples qui permettent le centrage et le blocage de l'insert (2) au moment du serrage de l'ensemble dans le porte-outil de la machine. Un seul sens de montage est possible: grande face des ergots de la plaquette et des logements d'ergots de l'insert vers le haut.
3. Disnositif selon revendication 2, caractérisé en ce que l'insert (2) est fabriqué dans un matériau de coupe tel que polycristallin diamant (PKD) ou nitrure de bore cubique (CBN) et qu'il est placé dans le logement de la plaquette de base (1).
4. DisDositif selon revendication 3, caractérisé en ce que l'insert (2) dépasse d'une valeur comprise entre 0,05 et 0,2 mm de la base inférieure de la plaquette (1).
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