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Fraise oonique.
La présente invention a trait aux fraises et vise plus particulièrement les fraises ooniques, en vue, notamment, des avantages ci-après: l.'obtention d'un outil ou d'une fraise conique dont le tranohant est disposé suivant une hélice à pas sensiblement constant sur toute la longueur du tranohant; une fraise conique dont le bord tranohant est disposé suivant une héliceconique., tout autour de l'outil, ladite hélioe étant telle que l'angle entre une ligne coïncidant
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avec 1!axe longitudinal de 1.'outil et une ligne tangente à la oourbure de L'hélice soit sensiblement constant en tous les points du tranohant; une fraise conique à pas variable augmentant en même temps que le diamètre de 1.'outil lui-même;
une fraise oonique dont le tranohant présente un dia- mètre variable et un pas variable, augmentant suivant un taux déterminé par rapport au diamètre; @ '..-' un tranchant agenoé pour tailler dans une pièce à usi- ner et disposé suivant un angle de coupe par rapport à celle-ci, ledit angle étant uniforme en tous les points, tout le long du tranohant;
La fraise objet de L'invention comprend par ailleurs une nervure enroulée en hélioe autour de l'ottil et dont les faoes convergentes formant un tranchant sont disposées, par rapport à une ligne confondue avec L'axe longitudinal de l'outil et au tranohant, sous un angle uniforme tout le long de la nervure.
Enfin, 1!outil conforme à 1!invention comporte un tranohant disposé en hélice et présentant une face affutée disposée d'une façon sensiblement constante pur toute sa longueur, par rapport à une ligne confondue aveo 1!,axe longi- tudinal de l'outil et par rapport au tranohant lui-même.
D'autres objets et particularités ressortiront de la desoription, donnée ci-après, et en se référant aux dessins annexés dans lesquels: la fig. 1 est une vue latérale de la fraise conforme à L'invention; la fig. 2 est une autre vue latérale du même outil, apès rotation d'un certain angle par rapport à la position
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de la fig. 1; la fig. 3 est une autre vue analogue du même outil, après une nouvelle rotation par rapport à la position de la fig. 2; la fig. 4 est une coupe horizontale de loutil suivant la ligne 4-4 de la fig. 1; la fig. 5 est une coupe horizontale de l!outil suivant la ligne 5-5 de la fig. 1;
la fig. 6 est une coupe horizontale de 1!outil suivait la ligne 6-6 de la fig. 1, et la fig. 7 est une courbe représentant le rapport entre les vitesses variables diavanoe et L'accroissement du dia- mètre de la partie conique de 1!outil.
Comme le montrent les dessins, 1.!outil objet de l'in- vention comporte une queue 11 qui peut être montée dans la broche d'une fraiseuse et présente un méplat 12 permettant l'immobilisation de la fraise dans la broche afin de l'em- pêcher de tourner par rapport à celle-ci. L'extrémité infé- rieure de la fraise comporte une partie tranchante dont les cotés inclinés sont désignés par la référence 13k Les rainures 14 s'étendant tout le long de cette partie tran- chante, suivant une hélice, forment des nervures également hélicoïdales. La face plus large 19 des rainures 14 s!étend jusqu'à la faoe inclinée 13 et converge avec celles-ci.
Les faoes étroites dépouillées et tranchantes 15 partent du fond des rainures 14 et vont jusqu,!aux tranchants 16 des nervures hélicoïdales. Du tranohant 16 part la surface de dépouille 18 qui se oontinue suivant une inolinaison diffé- rente par la face inclinée 13 du coté 17 de la nervure.
Les nervures hélicoïdales s'étendent vers L'extérieur
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depuis la partie tranchante, de sorte que les tranchants 16 eux-marnes dépassent la faoe inclinée 13, Aux extrémités inférieures, les nervures et les faces inclinées sont ar- rondies pour former l'extrémité sphérique 20.
La partie tranchante de la frais 30'est de forme oo- nique, c'est-à-dire comporte des faces inclinées, de dia- mètre croissant, le plus grand diamètre se trouvant à l'ex- trémité supérieure de la partie tranchante, comme indiqué aux figures. Ces nervures hélicoïdales si étendent tout ... le long de la partie tranchante et tournent autour de celle- oi, de telle sorte que les nervures, ou le bord tranchant de celles-ci, forment une hélioe conique. Cette hélice co- nique est telle que 1¯'angle enfermé entre une ligne confon- due aveo 1.!axe longitudinal de 1.'outil et la tangente au tranchante 16 soit sensiblement constant, en tous les points du tranohant.
Ainsi par exemple 1.'angle A, 1.'angle B et 1.'angle C indiqués aux fig. 1, 2 et 3 respectivement et re- présentant les angles oompris entre une ligne coïncidant avec 1.!axe longitudinal de 1.'outil et des tangentes à la courbure de libellée aux trois points indiqués de oelle-oi, présentent sensiblement la même galeur. Il y a également lieu de noter que !¯'angle sous lequel le tranchant 16 ren- oontre la pièce à usiner est le même en tous les points le long du tranchant, de sorte que l'on a la même action tran- chante quelle que soit la profondeur dont la fraise est engagée dans la pièce en cours d'usinage.
L'angle formé entre la tangente au tranchant et une ligne confondue aveo 1¯taxe longitudinal de 1.'outil est sen- siblement le même tout le long du tranchant. Cette oarao- téristique sera ci-après dénommée "tangente sensiblement obnstante"o
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Les fig. 4, 5 et 6 montrent 1!agencement de la face dépouillée ou face tranchante 15, caractérisée en ce qu!elle est sensiblement constante sur toute sa longueur par rapport à une ligne confondue avec l'axe longitudinal de 1-!outil et ledit tranchant. De ce fait, la face tranchante ou dé- pouillée 15 rencontre la pièce à usiner en exerçant la même action tranchante quelle que soit la profondeur dont 1!outil est engagé dans ladite pièce.
Le pas d'unm outil à tranchant hélicoïdal est le rapport entre la distance dont ledit outil est avancé et 1!angle dont il tourne pendant qu'il parcourt cette distance. En taillant dans un outil de tonne tronconique et de diamètre variable, une hélioe telle que mentionnée, le maintien d'un pas constant conduit à l'obtention d.'une hélice à tangente variable et à face dépouillée variable. La fig. 7 montre la courbe du pas variable et indique le rapport entre 1.!avance longitudinale variable et le diamètre croissant de lloutil tronconique, en vue de maintenir la tangente sensiblement constante.
Dans cette figure, les ordonnées représentent l'avance longitudinale variable, autrement dit la vitesse variable à laquelle l'outil en cours de formation doit être déplacé contre 1!outil formeur ou la fraise pour maintenir ce pas variable nécessaire. Les absoisses représentent le diamètre croissant de 1!outil tronoonique en cours de for- mation. On voit donc que pour les diamètres plus faibles, l'avance est relativement lente, mais quielle augmente au for et à mesure que le diamètre augmente.
A titre d'exemple. les points 4, 5 et 6 de la courbe représentent l'avance variable pour les diamètres respec- tivement aux lignes de coupe 4-4,5-5 et 6- 6 de la fige 1.
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Au point 4 de la fig. 7, 1¯1.avance est plutôt faible, mais lorsque le diamètre augmente pour atteindre sa valeur oor- respondant au point 5, cette avance augmente également, comme indiqué par la courbe. Le diamètre augmentant jusqu!. au point 6, 1.'avance augmente plus rapidement, comme le montre l'inclinaison plus accentuée de la courbe représenta- tive.Autrement dit, plus le diamètre est grand, plus l'in- olinaison de 1!avance est forte.
Pour obtenir une fraise présentant lescaractéristiques ci-dessus mentionnées, il est nécessaire de donner aux nervures et rainures hélicoïdales des formes telles qu'il en résulte un pas variable augmentant avec le diamètre, comme indiqué fig. 7. Lors de la formation de 1.!outil, ce pas est modifié et augmente aveo l'augmentation de la vi- tesse longitudinale d'avance de 1!outil en cours de forma- tion, par rapport à 1.'outil formant les rainures et les ner- vures.
La formation de ces nervures et rainures hélicoïdales sur un outil conforme à 1.'invention peut être obtenue de la manière suivante: l'ébauchon avec sa queue 11 et la partie oonique destinée à recevoir le tranohant est monté dans le mandrin d'uhe fraiseuse. La pièce à tailler est déplacée longitudinalement en direotion d'un outil formeur disposé pour tailler les nervures et rainures. Pour assurer lien- roulement hélicoïdal de ces nervures et rainures sur 1!.au- til en cours de formation, celui-ci subit une rotation à vitesse constante en même temps qu'il est mis en contact aveo l'outil.
Pour donner à la fraise les caractéristiques ci-dessus décrites, il est nécessaire d'augmenter la vi- tesse d!avance longitudinale par rapport à l'outil formeur
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au fur et à mesure de laccroissement de son diamètre. Cet accroissement de 1¯'avance longitudinale variable peut être commande par une came ou autre dispositif de commande ap- proprié. L'accroissement de la vitesse variable augmente rapidement lorsque le diamètre augmente, comme indiqué par la courbe de la fig. 7.
Une fraise réalisée conformément à 1¯'invention est d'un fonctionnement plus régulier et assure une coupe égale en tous les points de son tranohant. Par ailleurs, les ner- vures de la faoe latérale telle que oi-dessus décrite don- nent à l'outil une plus grande solidité et une plus grande stablité, Cet outil assure donc au tranohant des conditions de travail uniformes sur toute la longueur de la nervure.
Bien que 1.'invention ait été décrite dans son appli- oation à un mode de réalisation particulier, il va de soi que oelui-oi ne doit être considéré que comme donné à titre d'exemple et que de nombreuses modifioations et altérations relatives aux détails de construction, à la combinaison et à 1¯'agencement des éléments peuvent être envisagées, sans pour cela sortir de 1!esprit ni du cadre de 1!invention.
REVENDICATIONS.
1 Outil de coupe ou fraise à diamètre variable et à tranchant s'étendant en hélice sur toute sa longueur, oa- ractérisé par le fait que le pas de l'outil est variable suivant las variations du diamètre de 1¯'outil.