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" Porte-outil à serrage. "
La présente invention est relative à un porte- outil à serrage pour une, pladcette de coupe ou de carbure ajus- table dans un évidement du porte-outil, avec un corps de coupe fait d'une matière de coupe dure et un fûr de plaquette de coupe relié. à l'arrière de ce corps et rigidement à celui-ci. Il est connu de doter de tels porte-outil; & serrage d'un évidement en forme de queue d'aronde et de serrer la plaquette de coupe pla- cée dans celui-ci grâce à une pression agissant latéralement, au moyen d'une mâchoire de serrage.
Pour autant que dans ces porte- outil" à serrage connus, les mâchoires de serrage latérales soient disposées au voisinage d'un corps de coupe en métal dur ou en car-
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bure, l'on intercale une lamelle en métal doux, afin d'assurer une fixation suffisante de la plaquette de coupe par rapport aux trois composantes de pression de coupe agissant sur elle en fonc- tionnement.
L'on connaît en outre, pour des porte-outil ' à serrage du genre précité, l'agencement mobile de la plaquette de coupe ou de carbure dans une gorge du fûr de l'outil et la fixa- tion en position de fonctionnement dans le sens de la pression de coupe principale et de la pression inverse, à l'aide d'une griffe de pression agissant à partir du haut et d'une vis de pression inverse agissant sur sa face dorsale. Cette construction offre cependant l'inconvénient qu'elle est constituée par une multipli- cité de pièces qui peuvent en outre être aisément perdues, rendent difficile une manipulation de l'outil, rendent onéreuse sa fabri- cation et exigent des pièces de remplacement.
L'invention a à présent pour base le problème d'of frir un porte-optil à serrage du genre précité, qui est tellement simple et robuste dans sa construction, qu'il peut être utilisé en ce qui concerne sa manipulation tout comme un outil soudé connue : sans être plus onéreux à fabriquer.
L'invention réside en ce que le fûr de -la plaquet- te de coupe ou de carbure est muni d'une gorge s'étendant dans le sens d'ajustage et qui est continue depuis la surface de recouvre- ment du fût usqu'à la surface de base de ce fût, et en ce qu'une vis de fixation ancrée sur le fût de l'outil au voisinage de l'é- videment traverse la gorge du fût et reposa pour la fixation de la plaquette de coupe par sa tète sur la surface de cette pla- quelle. La longueur de la gorge est alors au moins égale à la longueur d'usure ou de consommation du corps de coupe.
L'objet de l'invention se caractérise d'une part par un soutien totale- ment satisfaisant de la plaquette de coupe par rapport aux com-
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posantes de pression de coupe agissant sur elle et, d'autre part, par une surprenante simplicité. Par rapport aux composantes de la pression de coupe principale, la plaquette de coupe est soutenue par la base ou le fond de l'évidement du fût du porte-outil. L'ap- plication ferme de la plaquette de coupe sur ce fond de l'évidement est assurée parla vis de fixation.
Par rapport à la pression inverse, l'on obtient un appui de la plaquette de coupe d'une part grâce à la paroi la- térale de l' évidement s'opposant à la pression inverse (pour un outil de dégauchissage ou de tournage latéral recourbé) et d'autre part grâce au serrage exercé par la vis de fixation, qui s'effectue avec une très grande zone d'application. Il en est de même pour la reprise de la pression d'avance agissant sur le corps de coupe.
La manipulation du porte-outil à serrage suivant l'invention lors de la rectification du corps de coupe, est exac- tement la même que pour un outil soudé commercial courant. Le porte-outil à serrage suivant l'invention offre cependant l'avan- tage que lors du début de l'affûtage du corps de coupe, le fût de ce dernier n'est pas simultanément affûté. Avant l'affûtage, la plaquette de coupe est en effet avancée sur une distance qui cor- respond à l'enlèvement de matière lors de l'affûtage. La fixation mécanique de la plaquette de coupe ou de carbure est excessivement simple et également facile à effectuer dans la machine outil.
Le serrage de la plaquette de coupe elle-même est court et exempt d'oscillation, étant donné qu'il s'effectue au voisinage immédiat, c'est-à-dire à l'endroit optimum du tranchant, tout comme pour l'outil soudé connu. Un entretien n'est absolument pas nécessaire.
De même, tout tourneur peut travailler sans apprentissage parti- culier avec l'outil de coupe; il a simplement besoin dans ce but d'une clé à vis. Lors de la rectification de la plaquette de coupe, le fût de support n'est pas simultanément affûté, comme ceci est
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le cas avec les outils de tournage courants (dits outils soudés), avec un corps de coupe soudé à l'avant du fat de support.
Un avantage particulier du porte-outil à serrage suivant l'invention par rapport aux outils soudés connus, réside en ce qu'aucun ;' effet de diffusion provoqué par le soudage n'appa- raît à partir du fond ou de la base de la plaquette de coupe, ce qui peut conduire à une détérioration des propriétés de coupe du corps de coupe. Le principe qui est à la base de l'invention peut être utilisé avec des dimensions et des formes différentes de pla- quettes de coupe ou de carbure. Avec des sections transversales particulièrement grandes du fût de la plaquette de coupe, l'on peut prévoir plusieurs vis de fixation en succession ou encore côte à côte dans des gorges différentes.
Suivant un exemple de réalisation de l'invention, la tige de la vis de fixation traverse avec jeu la gorge du fat de la plaquette de coupe. La tige de la vis de fixation est alors xéalisée sous une forme cylindrique.
Suivant un autre exemple de réalisation, la tige de la vis de fixation est rétrécie coniquement dans la direction de l'extrémité libre de la vis. Ceci signifie que le fat de la pla- quette de coupe peut être élargi latéralement lors d'un vissage de la vis de fixation, ce qul conduit à un ancrage ferme à l'in- térieur d'un évidement limité bilatéralement sur le fût du porte- outil. Dans ce but, la gorge dans le fût de la plaquette de coupe peut être réalisée en forme de coin, d'une façon correspondant à la conicité de la tige dans la direction du fond de la gorge.
Utilement., dans une telle forme de réalisation, la gorge est ou- verte dans la direction de l'extrémité dorsale du fat de la pla- quette de coupe, afin de permettre un déplacement latéral avec effet de ressort du fat du corps de coupe. La gcrge dans le fût de l'outil peut dans ce but également être réalisée en forme de
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queue d'aronde, Dans ce cas, le fût de la plaquette de coupe de- vrait présenter une réalisation correspondante. Cette réalisation assurerait un blocage particulièrement ferme.
Une autre forme de réalisation de l'invention ré- side en ce que la surface d'appui sur le porte-outil à serrage pré- sente sur une partie au moins de son étendue longitudinale, une rugosité élevée de la surface. La rugosité superficielle importan- te de la surface d'appui peut par exemple être obtenue par projec- tion de métal, par grattage ou par revêtement de la surface d'ap- pui avec une matière convenablement rugueuse à sa surface. Il ren- tre dans le cadre de ce principe, de prévoir à la place d'une ru- gosité superficielle importante de la surface d'appui, un revête- ment de celle-ci avec une matière à haut coefficient de friction.
En particulier, l'on peut cependant envisager de doter la surface d'appui sur une partie au moins de son étendue longitudinale d'en- tailles, qui s'enfoncent lors du serrage de la vis de fixation, dans le fût de la plaquette de coupe et entraînent de la sorte une liaison par denture mutuelle de la surface d'appui et'de la plaquette de coupe. Les entailles font partie de façon particulié- rement utile, d'un striage de taille de lime ou de râpe, les flancs des entailles reprenant la contre-pression formant avec la surface d'appui un plus grand angle que les flans opposés à. la contre- pression. De la sorte, la plaquette de coupe ou de carbure peut être soumise en fonctionnement à des sollicitations encore plus importantes.
Suivant une variante de réalisation, l'on peut aussi utiliser pour établir une liaison dentée mutuelle antre la des surface d'appui et le fût de la plaquette de coupe,/broches qui sont encastrées dans une partie au moins de la surface d'appui et dont les pointes font saillie à partir de cette dernière.
Suivant une caractéristique particulière, les iné-
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galités de la surface d'appui se situent dams leurs ----e ^^
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au tranchant du corps de coupe, derrière l'axe de l'alésage rece- vant la vis de fixation. Au contraire, la partie avant de la sur- face d'appui est dans ce cas de réalisation plane, les inégalités, comme par exemple un striage ou des pointes de broches, faisant saillie à partir du plan qui est formé par la partie de surface réceptrice avant plane. De ce fait, la tête de la vis de fixation repousse lors de son serrage, unilatéralement, le fût de la pla- quette de coupe sur les inégalités faisant saillie à partir de la surface d'appui, la plaquette de coupe exécutant alors un léger mouvement de pivotement autour du point situé le plus en avant de la surface d'appui.
A cause du fait que les inégalités ne s'é- tendent pas sur la zone de sollicitation de la tête de la vis de fixation dans la direction de l'extrémité opposée au tranchant de l'évidement, lors du serrage à fond de la vis de fixation, l'en évite tout couple de flexion agissant éventuellement sur l'extrémité libre dorsale de la plaquette de coupe.
La surface d'appui peut être formée par la surfa- ce d'une plaque de calage remplaçable, fixée au fût du porte-ou- til à serrage. La plaque de calage est fixée de façon à s'appli- quer latéralement contre un évidement recevant la plaquette de coupe, sur le fût du porte-outil à serrage. Il suffit dans ce but d'utiliser une vis de fixation pour maintenir la plaque de calage contre une rotation par rapport au fût du porte-outil. Si alors l'évidement destiné à recevoir la plaquette de coupe n'est pas limité par des surfaces d'appui latérales, la plaque de calage est fixée par deux vis de fixation au porte-outil à serrage, l'une de ces vis s'engageant pas sa tête dans la gorge de la plaquette de coupe, à niveau avec les bords latéraux de la gorge.
La vis de fixation supplémentaire pénétrant par sa tête dans la gorge de la plaquette de coupe sert npn seulement à empêcher un pivotement de la plaque de calage, mais aussi à assurer la plaquette de coupe contre un déplacement latéral.
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Entre la tête de la vis de fixation et la pla- quette de coupe est intercalée une plaque façonneuse de copeaux., dont le fût dorsal présente une fente correspondant à la gorge de la plaquette de coupe. A travers cette fente s'engage la vis de fixation. En outre, dans cette fente pénètre par sa tête égale- ment la vis de fixation supplémentaire précitée pour la plaque de calage.
Le façonneur de copeaux est réalisé, en ce qui concerne sa hauteur, avec une forme légèrement en coin se rétré- cissant dans la direction de son extrémité arrière. L'axe de l'alé- sage récepteur pour la vis de fixation s'étend perpendiculairement à la surface du façonneur de copeaux, de telle sorte que la réali- sation dans une légère mesure en forme de coin de la surface du façonneur de copeaux procure en combinaison avec la force de serra- ge agissant sur celle-ci , une certaine composante de contre-pres- sion par rapport à la pression opposée agissant sur le façonneur de copeaux. Entre vis fixation plaquette coupe copeaux.
Entre la vis de fixation et la plaquette de coupe ou le façonneur de copeaux est disposée une rondelle, qui est en particulier reliée à rotation mais sans possibilité de se déta- cher, à la vis. Cette rondelle a pour effet que même sous un ser- rage très poussé de la vis de fixation, aucun couple de rotation n'est exercé sur le façonneur de copeaux ou la plaquette de coupe et qu'en .outre un élargissement de la fente du façonneur de co- préaux ou de la gorge de la plaquette de coupe n'a pas lieu.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels:
La figure 1 est une vue en perspective "explosée" n d'un porte-outil à serrage suivant l'invetion avec façonneur de copeaux.
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La figure 2 est une vue en coupe de la tète d'un porte-outil à serrage, suivant une forme de réalisation modifiée de l'invention.
La figure 2a est une vue en coupe correspondant à la figure 2 d'une autre forme de réalisation de l'invention.
La figure3 est une vue en perspective "explosée" des pièces individuelles d'une forme de réalisation modifiée du porte-outil à serrage suivant l'invention, qui peut être utilisé en'tant que support enfilable.
La figure 4 est une vue en coupe du support enfi- lable de la figure 3, en position d'assemblage.
La figure 5 est une vue en élévation latérale à grande échelle, partiellement en coupe, d'une plaque de calage pour le corps de coupe suivant l'invention.
La figure 6 est une vue en coupe partielle d'une forme de réalisation modifiée de la plaque de calage de la figure
5.
La figure 7 est une vue en élévation latérale de la vis de fixation munie d'une rondelle fixée à rotation, mais sans possibilité de déplacement.
La figure 8 est une vue en perspective d'une forme de réalisation de façonneur de copeaux.
Le porte-outil à serrage rpprésenté à la figure 1 est constitué essentiellement par le fûr d'outil 1, la plaquette de coupe ou de carbure désignée dans sa totalité par la référence
2, le façonneur de copeaux 3 et la vis de fixation 4. La plaquet- te de coupe 2 se compose du corps de coupe 5 et du fût de plaquet- te 6, qui lui est fixé au dos. Le fût de plaquette de coupe 6 connue est constitué par un acier d'outil et il est relié de façon/en soi par brasage au corps de coupe 5. Le corps de coupe 5 est cons- titué par une matière de coupe dure, par exemple du métal dur ou
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du carbure fritté. La plaquette découpe 2 peut aussi être fabri- quée en une pièce à partir d'acier à outil.
Elle est dotée d'une gorge 7 suivant le sens d'ajustage et qui s'étend depuis la surfa- ou ce de couverture de fût 8 jusqu'à la surface de base/de fond 8' du fût.
La vis de fixation 4 s'engage par son pas de vis 9 dans l'alésage taraudé 10 du fût du porte-outil. L'alésage ta- raudé 10 se trouve dans la zone de l'évidement ll pratiqué sur le fût de porte-outil 1 et il est muni d'une partie fraisée. La tige 12 de la vis de fixation 4 s'engage avec jeu à travers la gorge 7 du corps de coupe et est de forme cylindrique. La tête de la vis de fixation 4 est munie d'une rondelle associée 13. Dans la forme de réalisation suivant la figure 2, la tige 12' de la vis de fixation peut aussi être de réalisation connue.
Dans le cas de la vis de fixation 4 avec une tige de réalisation conique 12', le diamètre maximum de la tige est su- périeur à la largeur maximum de la gorge 7 du fût. La tête de la vis de fixation 4 et la rondelle 13 sont dotées sur la. surface ou dirigée vers la tige de vis 12/12'., d'un évidement annulaire 20.
Ce dernier est adjacent à la tige de vis 12 ou 12'. Il sert à re- cevoir la matière du fût 6 de la plaquette de coupe qui est refou- lée par l'opération de serrage de la vis de fixation 4, sans que son accumulation puisse avoir un effet négatif sur le comportement de fixation de la vis 4. Ceci est particulièrement nécessaire lors- que l'on utilise une vis de fixation 4 avec une tige conique 12' pour la fixation d'une plaquette de coupe 2, dans la gorge 7 est munies de parois s'étendant parallèlement entre elles (figure 2a).
La gorge 7 du fût 6 de la plaquette de coupe pré- sente une périphérie fermée en soi 14. Elle peut cependant aussi dans l'exemple de réalisation particulier, être réalisée de façon fendue à l'arrière. Suivant une autre forme de réalisation, la
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gorge 7 du fût est réalisée de façon continue jusqu'à l'extré- mité dorsale du fût Les deux dernières formes de réalisation de la gorge 7 du fût conviennent particulièrement pour l'utilisation de vis dfixation 4 avec tige conique 12', pour lesquelles, dans l'état de serrage de la vis de fixation 4, il se produit une dé- formation du fût. de la plaquette de coupe par rapport aux parois latérales 16 de l'évidement 11. Dans ce cas, les parois latérales .
de la gorge 16 sont utilement réalisées en fonction de la conicité de la tige de vis 12', avec un rétrécissement conique vers la surface de base du fût (figure 2). Un tel gauchissement ou une telle déformation peut cependant aussi avoir lieu avec un fût de plaquette de coupe à périphérie 14 fermée sur elle-même, lorsque l'on choisit correctement uniquement l'adaptation entre la largeur du fût 6 de la plaquette de coupe et l'évidement de réception 11.
On peut aussi faire appel pour des plaquettes de coupe avec une gorge 7 à parois parallèles.
Dans la forme de réalisation suivant les figures 1 et 2, l'évidement 11 dans le fût du porte-outil est limité de part et d'autre du fût 6 de la plaquette de coupe par des parois latérales 16.
Le corps du façonneur de copeaux 3 présente la forme périphérique de l'extrémité du fût 6 de la plaquette de cou- pe. La fixation au-dessus de la plaquette de coupe 2 s'effectue par la même vis 4 servant à maintenir la plaquette de coupe 2.
Grâce à la forme particulière du façonneur de copeaux 3, il est possible de transformer une plaquette de coupe 2 après la con- sommation de son corps de coupe 5, en un façonneur de copeaux, simplement en meulant d'une façon correspondante sa surface d'ex- trémité frontale. Dans l'illustration du façonneur de copeaux 3 à la figure 1, l'on a indiqué la partie résiduelle d'un corps de coupe 5.
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Dans la forme de réalisation suivant la figure 3, l'on a agencé à l'extrémité avant du fût 21 du porte-outil à serrage, un évidement 22 qui sert à recevoir une plaque de blo- cage 23, une plaquette de coupe 24 et un façonneur de copeaux 25. La plaque de blocage 23 est munie dans sa zone dirigée vers l'arête de coupe 24' de la plaquette 24 de rainures à saletés 26 qui s'étendent en particulier parallèlement à l'arête frontale 2? de la plaque de blocage 23. Cette dernière est en outre traversée par deux alésages de part en part 28,29, dans lesquels passent les vis de fixation 30,31 qui pénètrent dans des alésages de fi- xation 32,33 du fût 21 du porte-outil.
Les vis de fixation 30,31 servent à maintenir la plaque de blocage 23 sous le fût 21 du porte-outil à serrage, étant donné que dans cet exemple de réalisa- tion il n'existe aucun évidement de réception limité latéralement pour la plaque de blocage 23. La tête de la vis de fixation 30 est plusieurs fois plus haute que la tête d'une vis de fixation normale. En outre, elle est de réalisation cylindrique.
La plaque de blocage 23 est en outre dotée d'un alésage de part en part 34 pour la vis de fixation 35, qui sert à maintenir la plaquette de coupe 24 et le façonneur de copeaux 25 et qui est ancrée dans l'alésage 36 du fût 21 du porte-outil à serrage.
En commençant approximativement à la hauteur de l'axe 37 de l'alésage de part en part 34 pour la vis de fixation principale 35 (figure 5), la surface 38 de la plaque de blocage 33 est munie dans la direction de l'extrémité opposée à l'arête frontale 27, d'un striage 39. Le striage est alors réalisé de telle sorte que ses pointées ou sommets 40 fassent saillie à par- tir du plan formé par la surface avant 38, vers le haut sur une distance 41'. Les flans 41, reprenant la pression inverse, des entailles de striage font avec l'étendue de la surface d'appui 38
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un plus grand angle que celui formé par les flans 42 opposés à la pression inverse.
La surface striée 39 ne s'étend pas sur la totalité de l'extrémité arrière de la plaque de blocage 23, mais uniquement sur une distance 43 qui correspond approximativement à la moitié du diamètre de la rondelle 44 de la vis de fixation 35.
La plaque de blocage 23' suivant la figure 6 est réalisée essentiellement comme la plaque de blocage 23. A la place de la surface striée 39, elle est cependant munie d'une surface parfaitement lisse38' dans laquelle sont incorporées ou noyées des broches 45 ou 46, qui font saillie par leurs pointes 47, 48.sur une distance 4 ou 50 à partir de la surface 38'. Les broches 45 sont uniquement munies d'une pointe 47, tandis que les broches 46 sont réalisées âeur surface en saillie en forme de cratère (cratère 51), le bord du cratère étant à son tour entaillé en lui-même. De la sorte, une broche 46 présente plu- sieurs pointes 48, tandis que la broche 45 n'est munie que d'une seule pointe.
Les broches 45 ou 46 sont de forme conique, leur périphérie se rétrécissant depuis le bas dans la direction de la surface d'appui 38'. Les alésages de réception 52 pour les broches 45 ou 46 sont également de réalisation conique correspondante.
Les broches 45,46 sont soudées, pincées ou encore enchâssées dans les alésages 52. De cette façon, elles peuvent être remplacées en cas d'endommagement par de nouvelles broches.
La plaquette de coupe 24 est constituée par un corps de coupe frontal 53 et un fût dorsal 54, Le corps de coupe
53 est fait en particulier d'un métal dur ou de carbure fritté,. tandis que le fût 54 est fait d'un acier à outil. Au voisinage du joint de séparation 55, les deux parties 53,54 sont reliées entre elles par une liaison des matières, par exemple par brasage.
La plaquette de coupe 24 peut cependant aussi être fabriquée to- talement de la même façon à partir d'une matière de coupe. En
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tant que corps de coupe 53, l'on peut uteiliser des plaquettes de coupe normalisées.
Le fûr 54 est doté d'une gorge 56 s'étendant dans le sens longitudinal de la plaquette de coupe et qui ,est ouverte dans la zone de l'extrémité dorsale de la plaquette de coupe. La largeur 57 de la gorge correspond approximativement au diamètre 58 de la tête de la vis de fixation 30.
Le façonneur de copeaux 25 ou 25' peut tre réali- sé en une pièce ou être constitué par une partie avant en métal dur 59 et une partie de fût arrière 60 (figure 8) qui sont reliées entre elles par liaison des matières dans la zone du joint de rencontre 61. Le façonneur de copeaux 25 ou 25' est doté au voisinage de son extrémité arrière, d'une gorge 62 ou 62' ouverte vers l'arrière, dont la largeur 63 ou 63' correspgnd à nouveau approximativement au dia- mètre 58 de la tête de la vis de fixation 30. En cequi concerne sa hauteur, le façonneur de copeaux diminue dans la direction de son extrémité dorsale. L'angle 66 entre la surface 64 ou 64' du façonneur de copeaux et la surface de pose 65 ou 65' atteint environ 3 à 5 .
La surface frontale avant 67 du façonneur de copeaux 25 ou 25' est taillée en oblique afin d'obtenir un enlèvement favorable des copeaux.
La vis de fixation 35 suivant la figure 7 est mu- nie d'une rondelle 44 qui est disposée à rotation sur elle, mais cependant sans possibilité de déplacement. La fixation de la rondel- le sur la tige de la vis s'effectue grâce à un bordage, grâce au- quel il se forme un bourrelet 69 sur la tige de la vis. De la sorte, la rondelle 44 est retenue entre le bourrelet 69 et la tête de vis 70.
La vis de 'fixation 35 traverse dans la position d'assemblage la gorge 62 ou 62' du façonneur de copeaux 25 ou 25', la gorge 56 de la plaquette de coupe 24 et l'alésage de part en part 34 de la plaque de blocage 23 t pénètre dans l'alésage de ré-
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ception 36 du fût 21 du porte-outil à serrage. Elle y est ancrée dans le pas de vis interne 71 d'une douille conique remplaçable 72, qui s'appuie par sa périphérie conique contre les parois d'allure conique de la partie inférieure de l'alésage de réception 36. La conicité de la douille conique 72 est choisie de telle sorte que lors d'un serrage de la vis de fixation 35, elle pénètre à partir du bas dans l'alésage récepteur 36.
A la place d'une douille conique 72 munie d'un pas de vis interne 71 afin de recevoir la vis de fixation 35, l'on peut prévoir un pas de vis interne usiné directement dans l'alésage récepteur 36. L'axe de la vis de fixation 35, s'étend, dans la po- sition d'assemblage et pour toutes les formes de réalisation, perpen- diculairement à la surface 64 ou 64' du façonneur de copeaux 25 ou 25'.
Comme on peut s'en rendre compte d'après les fi- gures 3 à 8, la tête de la vis de fixation 30 pénètre en position d'assemblage dans la gorge 56 de la plaquette de coupe 24 ou la gorge 62, 62' du façonneur de copeaux 25, 25' et maintient celui-ci contre un pivotement autour de l'axe de la vis de fixation principa- le 35.
Lors du serrage, la tête 70 de la vis de fixation 35 exerce une pression sur la plaquette de coupe par l'intermédaire de la rondelle 44 et du façonneur de copeaux 25 fermement sur le fût 54 de la plaquette 24 (figure 4). Ainsi, le fût 54 est pressé ferme- ment sur la surface striée 39 ou sur les broches 45, 46, de telle sorte que les pointes 40 de la surface striée 39 ou les pointes 47, 48 des broches 45,46, faisant saillie par rapport au plan de la surface d'appui 38, s'enfoncent dans la partie de fût 54 de la pla- quette de coupe et il s'établit par conséquent une liaison entre la plaque de blocage 23 et la plaquette de coupe 24.
Cette liaison de forme maintient la plaquette de coupe en particulier contre un glis- sement provoqué par la pression inverse agissant sur elle en fonc- tionnement.
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Il doit être entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisation ci-avant et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre du présent brevet.
REVENDICATIONS,
1. Porte-outil à serrage pour une plaquette de coupe ou de carbure ajustable dans un évidement de support, avec un corps de coupe fait d'une matière de coupe dure et un fût de piquette relié rigidement au corps de coupe vers l'arrière de celui- ci, caractérisé en ce que le fût de la plaquette de coupe est doté d'une gorge suivant le sens d'ajustage et s'êendant de façon conti- nue depuis la surface de couverture du fat jusqu'à la surface de fond ou de base de ce fût et en ce qu'une .vis de fixation ancrée au voisinage de l'évidement sur le fût de l'outil s'étend dans la gorge de la plaquette de coupe et repose par sa tête, pour la fixation de cette plaquette, sur la surface de couverture de la plaquette de coupe.
2. Porte-outil à serrage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la tige de la vis de fixation traverse la gorge de la plaquette de coupe avec un certain jeu.
3. Porte-outil à serrage suivant l'aune ou l'au- tre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la longueur de la gorge est au moins égale à la longueur d'usure ou de consom- mation du corps de coupe.
4. Porte-outil à serrage suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la tige de la vis de fixation est réalisée sous uniforme cylindrique.
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"Clamping tool holder."
The present invention relates to a clamping tool holder for a cutting or carbide blade adjustable in a recess of the tool holder, with a cutting body made of a hard cutting material and an insert shank. cutting connected. to the rear of this body and rigidly to it. It is known to provide such tool holders; & clamping a dovetail-shaped recess and clamping the cutting insert placed therein by means of a pressure acting laterally, by means of a clamping jaw.
Insofar as in these known clamping tool holders, the lateral clamping jaws are arranged in the vicinity of a carburetor or carbide cutting body.
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bure, a soft metal strip is interposed, in order to ensure sufficient fixation of the cutting insert with respect to the three cutting pressure components acting on it in operation.
It is further known, for clamping tool holders of the aforementioned type, the movable arrangement of the cutting or carbide insert in a groove in the barrel of the tool and the fixing in the operating position in the case. the direction of the main cutting pressure and the reverse pressure, using a pressure claw acting from the top and a reverse pressure screw acting on its dorsal face. However, this construction has the drawback that it consists of a multiplicity of parts which can moreover be easily lost, make handling of the tool difficult, make its manufacture expensive and require replacement parts.
The invention now has as its basis the problem of providing a clamping optil holder of the aforementioned kind, which is so simple and robust in its construction, that it can be used as regards its handling as well as a tool. welded known: without being more expensive to manufacture.
The invention resides in that the barrel of the cutting or carbide insert is provided with a groove extending in the direction of fit and which is continuous from the covering surface of the barrel. to the base surface of this shank, and in that a fastening screw anchored to the shank of the tool in the vicinity of the recess passes through the groove of the shank and rested for the fixing of the cutting insert by its head on the surface of this plate. The length of the groove is then at least equal to the length of wear or consumption of the cutting body.
The object of the invention is characterized on the one hand by a completely satisfactory support of the cutting insert with respect to the components.
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laying of cutting pressure acting on it and, on the other hand, by a surprising simplicity. Relative to the main cutting pressure components, the cutting insert is supported by the base or bottom of the recess in the tool holder shank. The firm application of the cutting insert on this bottom of the recess is ensured by the fixing screw.
Compared to the reverse pressure, one obtains a support of the cutting insert on the one hand thanks to the side wall of the recess opposing the reverse pressure (for a tool for planing or lateral turning curved) and on the other hand thanks to the tightening exerted by the fixing screw, which is carried out with a very large application area. It is the same for the resumption of the advance pressure acting on the cutting body.
The handling of the clamping tool holder according to the invention when grinding the cutting body is exactly the same as for a common commercial welded tool. However, the clamping tool holder according to the invention offers the advantage that when the sharpening of the cutting body begins, the shank of the latter is not simultaneously sharpened. Before sharpening, the cutting insert is in fact advanced a distance which corresponds to the removal of material during sharpening. Mechanical attachment of the cutting or carbide insert is exceedingly simple and also easy to perform in the machine tool.
The clamping of the cutting insert itself is short and free from oscillation, since it takes place in the immediate vicinity, i.e. at the optimum location of the cutting edge, just like for the known welded tool. Maintenance is absolutely not necessary.
Likewise, any turner can work without special training with the cutting tool; it simply needs a wrench for this purpose. When grinding the cutting insert, the support barrel is not simultaneously sharpened, as is
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the case with common turning tools (so-called welded tools), with a cutting body welded to the front of the support frame.
A particular advantage of the clamping tool holder according to the invention over known welded tools lies in that none; ' The diffusion effect caused by the welding does not appear from the bottom or base of the cutting insert, which can lead to deterioration of the cutting properties of the cutting body. The principle which is the basis of the invention can be used with different sizes and shapes of cutting or carbide inserts. With particularly large cross sections of the shank of the cutting insert, it is possible to provide several fixing screws in succession or even side by side in different grooves.
According to an exemplary embodiment of the invention, the rod of the fixing screw passes through the groove of the fat of the cutting insert with play. The shank of the fixing screw is then realized in a cylindrical shape.
According to another exemplary embodiment, the shank of the fixing screw is conically narrowed in the direction of the free end of the screw. This means that the lip of the cutting insert can be widened laterally when screwing in the setscrew, which results in a firm anchorage within a bilaterally limited recess on the barrel of the cutter. toolbox. For this purpose, the groove in the shank of the cutting insert can be made wedge-shaped, in a manner corresponding to the taper of the shank in the direction of the bottom of the groove.
Usefully., In such an embodiment, the groove is opened in the direction of the dorsal end of the fat of the cutting insert, to allow lateral springy displacement of the fat of the cutting body. . The gcrge in the tool shank can for this purpose also be made in the form of
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dovetail. In this case, the shank of the cutting insert should have a corresponding embodiment. This realization would ensure a particularly firm blocking.
Another embodiment of the invention resides in that the bearing surface on the clamping tool holder has, over at least part of its longitudinal extent, a high roughness of the surface. The substantial surface roughness of the bearing surface can, for example, be achieved by spraying metal, by scraping or by coating the bearing surface with a suitably rough material on its surface. Within the framework of this principle, it is necessary to provide instead of a large surface roughness of the bearing surface, a coating thereof with a material having a high coefficient of friction.
In particular, it is however conceivable to provide the bearing surface over at least part of its longitudinal extent with sizes, which embed during tightening of the fixing screw, into the shank of the insert. cutting and thereby cause a mutual toothing connection of the bearing surface and 'of the cutting insert. The notches are particularly usefully part of a file or rasp size scoring, the flanks of the notches taking up the back pressure forming a greater angle with the bearing surface than the opposite blanks. back pressure. In this way, the cutting or carbide insert can be subjected in operation to even greater stresses.
According to an alternative embodiment, it is also possible to use to establish a mutual toothed connection between the bearing surface and the shank of the cutting insert, / pins which are embedded in at least part of the bearing surface and the points of which protrude from the latter.
According to a particular characteristic, the ine
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equalities of the bearing surface are located in their ---- e ^^
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at the cutting edge of the cutting body, behind the axis of the bore receiving the fixing screw. On the contrary, the front part of the bearing surface is in this case of a planar embodiment, the unevenness, such as for example a striation or the points of pins, projecting from the plane which is formed by the surface part. flat front receiver. As a result, the head of the fixing screw pushes back when tightening, unilaterally, the shank of the cutting insert on the unevenness protruding from the bearing surface, the cutting insert then performing a slight pivoting movement around the foremost point of the bearing surface.
Due to the fact that the unevenness does not extend over the stress area of the fastening screw head in the direction of the end opposite to the cutting edge of the recess, when fully tightening the screw fixing, it avoids any bending torque possibly acting on the dorsal free end of the cutting insert.
The bearing surface may be formed by the surface of a replaceable wedge plate attached to the shank of the clamping tool holder. The wedge plate is fixed so that it rests laterally against a recess receiving the cutting insert on the shank of the clamping tool holder. For this purpose, it suffices to use a fixing screw to hold the wedging plate against rotation relative to the shank of the tool holder. If then the recess intended to receive the cutting insert is not limited by lateral bearing surfaces, the wedging plate is fixed by two fixing screws to the clamping tool holder, one of these screws s 'not engaging its head in the groove of the cutting insert, flush with the side edges of the groove.
The additional setscrew entering through its head into the groove of the cutting insert only serves to prevent pivoting of the wedge plate, but also to secure the cutting insert against lateral displacement.
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Between the head of the fixing screw and the cutting insert is interposed a chip-shaping plate, the dorsal shank of which has a slot corresponding to the groove of the cutting insert. The fixing screw engages through this slot. In addition, into this slot also penetrates through its head the aforementioned additional fixing screw for the wedging plate.
The swarf shaper is made, with respect to its height, with a slightly wedge shape tapering in the direction of its rear end. The axis of the receiving bore for the setscrew extends perpendicular to the surface of the chip maker, so that the realization to a slight wedge-shaped extent of the surface of the chip maker provides in combination with the clamping force acting thereon some component of back pressure to the opposing pressure acting on the chip maker. Between screws fixing chip cutting insert.
Between the fixing screw and the cutting insert or the chip shaper is arranged a washer, which is in particular rotatably connected but without the possibility of detaching, to the screw. This washer has the effect that even under very strong tightening of the fixing screw, no torque is exerted on the chip shaper or the cutting insert and that in addition to an enlargement of the slot of the cutter. co-preformer or the throat of the cutting insert does not take place.
Other details and features of the invention will emerge from the description below, given by way of nonlimiting example and with reference to the accompanying drawings, in which:
Figure 1 is an "exploded" perspective view of a clamping tool holder according to the invention with a chip shaper.
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Figure 2 is a sectional view of the head of a clamping tool holder, according to a modified embodiment of the invention.
Figure 2a is a sectional view corresponding to Figure 2 of another embodiment of the invention.
Figure 3 is an "exploded" perspective view of the individual parts of a modified embodiment of the clamping tool holder according to the invention, which can be used as a slide-on holder.
Figure 4 is a sectional view of the slide-in support of Figure 3, in the assembled position.
Figure 5 is an enlarged side elevational view, partially in section, of a wedge plate for the cutting body according to the invention.
Figure 6 is a partial sectional view of a modified embodiment of the wedge plate of Figure
5.
Figure 7 is a side elevational view of the fixing screw provided with a washer fixed for rotation, but without the possibility of displacement.
Fig. 8 is a perspective view of one embodiment of the chip shaper.
The clamping tool holder shown in Figure 1 consists essentially of the tool barrel 1, the cutting or carbide insert designated in its entirety by the reference
2, the chip shaper 3 and the fixing screw 4. The cutting insert 2 consists of the cutting body 5 and the insert shank 6, which is attached to it on the back. The known cutting insert shank 6 is made of tool steel and is connected per se by brazing to the cutting body 5. The cutting body 5 is made of a hard cutting material, for example. example of hard metal or
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sintered carbide. The die-cut insert 2 can also be made in one piece from tool steel.
It is provided with a groove 7 in the direction of adjustment and which extends from the barrel cover surface 8 to the base / bottom surface 8 'of the barrel.
The fixing screw 4 engages by its screw thread 9 in the tapped bore 10 of the shank of the tool holder. The threaded bore 10 is located in the area of the recess 11 in the tool holder shank 1 and is provided with a countersunk part. The rod 12 of the fixing screw 4 engages with play through the groove 7 of the cutting body and is cylindrical in shape. The head of the fixing screw 4 is provided with an associated washer 13. In the embodiment according to FIG. 2, the rod 12 'of the fixing screw can also be of known construction.
In the case of the fixing screw 4 with a conical rod 12 ', the maximum diameter of the rod is greater than the maximum width of the groove 7 of the barrel. The head of the fixing screw 4 and the washer 13 are provided on the. surface or directed towards the screw shank 12/12 '., of an annular recess 20.
The latter is adjacent to the screw rod 12 or 12 '. It is used to receive the material from the shank 6 of the cutting insert which is pushed back by the operation of tightening the fixing screw 4, without its accumulation having a negative effect on the fixing behavior of the cutting insert. screw 4. This is particularly necessary when using a fixing screw 4 with a tapered shank 12 'for fixing a cutting insert 2, in the groove 7 are provided with walls extending parallel to each other (figure 2a).
The groove 7 of the shank 6 of the cutting insert has a periphery which is closed in itself 14. It can, however, also in the particular embodiment, be made slit at the rear. According to another embodiment, the
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groove 7 of the barrel is produced continuously up to the dorsal end of the barrel The last two embodiments of the groove 7 of the barrel are particularly suitable for the use of fixing screws 4 with conical rod 12 ', for which , in the tightening state of the fixing screw 4, a deformation of the barrel occurs. of the cutting insert relative to the side walls 16 of the recess 11. In this case, the side walls.
of the groove 16 are usefully made according to the taper of the screw shank 12 ', with a conical narrowing towards the base surface of the barrel (FIG. 2). However, such warping or deformation can also take place with a peripheral cutting insert shank 14 closed on itself, when one correctly chooses only the adaptation between the width of the shank 6 of the cutting insert and receiving recess 11.
It is also possible to use cutting inserts with a groove 7 with parallel walls.
In the embodiment according to Figures 1 and 2, the recess 11 in the shank of the tool holder is limited on either side of the shank 6 of the cutting insert by side walls 16.
The body of the chip shaper 3 has the peripheral shape of the end of the shank 6 of the cutting insert. The fixing above the cutting insert 2 is carried out by the same screw 4 which serves to hold the cutting insert 2.
Thanks to the particular shape of the chip shaper 3, it is possible to transform a cutting insert 2 after the consumption of its cutting body 5 into a chip shaper simply by grinding its surface in a corresponding way. 'front end. In the illustration of the chip shaper 3 in figure 1, the residual part of a cutting body 5 has been indicated.
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In the embodiment according to FIG. 3, there is arranged at the front end of the shank 21 of the clamping tool holder, a recess 22 which serves to receive a locking plate 23, a cutting insert 24. and a chip shaper 25. The locking plate 23 is provided in its area directed towards the cutting edge 24 'of the insert 24 with dirt grooves 26 which extend in particular parallel to the front edge 2? of the locking plate 23. The latter is furthermore traversed by two right through bores 28,29, through which pass the fixing screws 30,31 which penetrate into the fixing bores 32,33 of the barrel 21 of the toolbox.
The fixing screws 30, 31 serve to hold the locking plate 23 under the shank 21 of the clamping tool holder, since in this exemplary embodiment there is no laterally limited receiving recess for the clamping plate. locking 23. The head of the fixing screw 30 is several times higher than the head of a normal fixing screw. In addition, it is cylindrical.
The locking plate 23 is further provided with a through bore 34 for the set screw 35, which serves to hold the cutting insert 24 and the chip shaper 25 and which is anchored in the bore 36 of the barrel 21 of the clamping tool holder.
Starting approximately at the height of the axis 37 of the through bore 34 for the main fixing screw 35 (figure 5), the surface 38 of the locking plate 33 is provided in the direction of the end. opposite to the front edge 27, with a ridge 39. The ridge is then carried out such that its points or vertices 40 project from the plane formed by the front surface 38, upwards over a distance 41 '. The blanks 41, taking up the reverse pressure, scoring notches make with the extent of the bearing surface 38
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a greater angle than that formed by the blanks 42 opposite to the reverse pressure.
The ridged surface 39 does not extend over the entire rear end of the locking plate 23, but only a distance 43 which corresponds approximately to half the diameter of the washer 44 of the set screw 35.
The locking plate 23 'according to FIG. 6 is made essentially like the locking plate 23. Instead of the ridged surface 39, it is however provided with a perfectly smooth surface 38' in which pins 45 or 45 are incorporated or embedded. 46, which protrude at their points 47, 48 over a distance of 4 or 50 from the surface 38 '. The pins 45 are only provided with a tip 47, while the pins 46 are made on their protruding surface in the shape of a crater (crater 51), the edge of the crater in turn being notched in itself. In this way, a pin 46 has several tips 48, while the pin 45 has only one tip.
The pins 45 or 46 are conical in shape, their periphery tapering from below in the direction of the bearing surface 38 '. The receiving bores 52 for the pins 45 or 46 are also of corresponding conical construction.
The pins 45,46 are welded, pinched or even embedded in the bores 52. In this way, they can be replaced in the event of damage by new pins.
The cutting insert 24 is formed by a front cutting body 53 and a dorsal shank 54, The cutting body
53 is made in particular of a hard metal or sintered carbide ,. while the shank 54 is made of a tool steel. In the vicinity of the separation joint 55, the two parts 53, 54 are interconnected by a connection of materials, for example by brazing.
The cutting insert 24 can, however, also be made in completely the same way from cutting material. In
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As the cutting body 53, standard cutting inserts can be used.
The barrel 54 is provided with a groove 56 extending in the longitudinal direction of the cutting insert and which is open in the area of the dorsal end of the cutting insert. The width 57 of the groove corresponds approximately to the diameter 58 of the head of the fixing screw 30.
The chip shaper 25 or 25 'can be made in one piece or consist of a hard metal front part 59 and a rear barrel part 60 (FIG. 8) which are connected to each other by bonding the materials in the zone. of the meeting gasket 61. The chip shaper 25 or 25 'is provided in the vicinity of its rear end with a groove 62 or 62' open towards the rear, the width of which 63 or 63 'again corresponds approximately to the dia - meter 58 from the head of the fixing screw 30. As regards its height, the chip shaper decreases in the direction of its dorsal end. The angle 66 between the surface 64 or 64 'of the chip maker and the laying surface 65 or 65' is approximately 3 to 5.
The front end surface 67 of the chip shaper 25 or 25 'is cut obliquely in order to achieve favorable chip removal.
The fixing screw 35 according to Figure 7 is provided with a washer 44 which is rotatably disposed on it, but however without the possibility of displacement. The washer is fixed to the shank of the screw by means of a flange, thanks to which a bead 69 is formed on the shank of the screw. In this way, the washer 44 is retained between the bead 69 and the screw head 70.
The set screw 35 in the assembled position passes through the groove 62 or 62 'of the chip shaper 25 or 25', the groove 56 of the cutting insert 24 and the through bore 34 of the cutting plate. 23 t lock enters the re-bore
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ception 36 of the shank 21 of the clamping tool holder. It is anchored there in the internal thread 71 of a replaceable conical bush 72, which rests by its conical periphery against the conical-shaped walls of the lower part of the receiving bore 36. The taper of the Taper bush 72 is chosen such that when tightening the fixing screw 35 it enters from below into the receiving bore 36.
Instead of a conical bush 72 provided with an internal thread 71 in order to receive the fixing screw 35, one can provide an internal thread machined directly in the receiving bore 36. The axis of the set screw 35, in the assembled position and in all embodiments, extends perpendicular to the surface 64 or 64 'of the chip shaper 25 or 25'.
As can be seen from Figures 3 to 8, the head of the set screw 30 enters in the assembled position the groove 56 of the cutting insert 24 or the groove 62, 62 '. of the chip shaper 25, 25 'and holds it against pivoting about the axis of the main set screw 35.
When tightening, the head 70 of the set screw 35 exerts pressure on the cutting insert through the washer 44 and chip shaper 25 firmly on the shank 54 of the insert 24 (Fig. 4). Thus, the shank 54 is pressed firmly on the ridged surface 39 or on the pins 45, 46, so that the tips 40 of the ridged surface 39 or the tips 47, 48 of the pins 45,46, protruding through relative to the plane of the bearing surface 38, sink into the shank portion 54 of the cutting insert and a connection is therefore established between the locking plate 23 and the cutting insert 24.
This form-fitting connection maintains the cutting insert in particular against slipping caused by the reverse pressure acting on it in operation.
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It should be understood that the present invention is in no way limited to the above embodiments and that many modifications can be made thereto without departing from the scope of the present patent.
CLAIMS,
1. Clamping tool holder for a cutting or carbide insert adjustable in a support recess, with a cutting body made of hard cutting material and a stake shank rigidly connected to the cutting body at the rear thereof, characterized in that the shank of the cutting insert is provided with a groove in the direction of adjustment and extending continuously from the covering surface of the fat to the surface of the cutter. bottom or base of this shank and in that a fastening screw anchored in the vicinity of the recess on the shank of the tool extends into the groove of the cutting insert and rests by its head, for the fixing of this insert, on the cover surface of the cutting insert.
2. A clamping tool holder according to claim 1, characterized in that the shank of the fixing screw passes through the groove of the cutting insert with a certain clearance.
3. Clamping tool holder according to the yardstick or other of claims 1 and 2, characterized in that the length of the groove is at least equal to the length of wear or consumption of the body of chopped off.
4. Clamping tool holder according to either of claims 1 and 2, characterized in that the shank of the fixing screw is produced in cylindrical uniform.