Outil de coupe perfectionné.
La présente invention concerne un outil de coupe perfectionné et, en particulier, un porte-outil perfectionné, ainsi qu'une pièce rapportée coupante remplaçable pour l'outil.
L'invention concerne en particulier des outils destinés
à des opérations de découpage. Dans une opération de découpage, une pièce rapportée coupante relativement étroite est déplacée radialement dans une pièce de travail entraînée en rotation, entaillant ainsi progressivement cette dernière en direction de son axe. L'opération de découpage est achevée lorsque l'entaille atteint cet axe.
Pour des raisons évidentes, l'entaille doit avoir une largeur minimale et, par conséquent, la pièce rapportée de coupe doit également avoir une largeur minimale. De la même manière,
il est essentiel que la partie du porte-outil susceptible de pénétrer dans l'entaille au cours de l'opération, soit également relativement étroite et, en fait, afin d'éviter qu'elle vienne
se coincer contre les parois de l'entaille, cette partie du porteoutil est généralement plus étroite encore que la pièce rapportée coupante elle-même.
Il est connu de prévoir un outil découpe comprenant un bloc support destiné à être serré dans l'organe d'une machineoutil qui supporte l'outil, ce.bloc support étant réalisé d'une seule pièce avec un bras support relativement étroit auquel un élément de coupe est soudé par brasage. Ce système connu présente un inconvénient évident en ce sens.que, lorsque.le tranchant de l'élément de coupe est.émoussé,.tout le bloc.doit.être.retiré
<EMI ID=1.1>
plus, lorsque le tranchant de.l'élément est usé.au point que l'on ne peut procéder à un rêaffûtage., tout.le bloc support.doit être remplacé en même temps que 1! élément.... , ...
Lors d'un essai.en vue.d'atténuer certains de ces incon- vénients, on a proposé d'assujettir une pièce rapportée coupante remplaçable à un bras support relativement étroit réalisé d'une seule pièce avec un bloc support (voir, par exemple, la demande
de brevet N[deg.] 2.320.840 publiée en République Fédérale d'Allemagne). Avec ce système, bien que la pièce rapportée émoussée ou usée puisse être remplacée sans devoir procéder au remplacement de
tout le bloc support, une détérioration éventuelle de la pièce rapportée au cours de l'opération peut également affecter le bras support, auquel cas tout le bloc support doit être remplacé en
vue d'une réparation ou d'une mise au rebut.
Lors d'un essai en vue de remédier à cet inconvénient,
on a proposé (voir brevet des Etats-Unis d'Amérique N[deg.] 3.780.408) de serrer la pièce rapportée par rapport à une plaque support, laquelle, conjointement avec l'élément de serrage, est fixée à
et ressort d'un bloc support. Bien que le système proposé dans
ce brevet permette de protéger le bloc support lui-même contre
une détérioration éventuelle (limitée à la plaque support remplaçable), le fait qu'il est nécessaire de prévoir un élément séparé pour serrer la pièce rapportée par rapport à la plaque, complique le système, le rend plus coûteux et augmente également le temps requis pour remplacer la pièce rapportée.
Selon une autre proposition destinée à remédier à l'inconvénient mentionné en dernier lieu (voir brevet des Etats-Unis
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portée dans une plaque support (elle-même fixée à un bloc support) au moyen d'un élément de serrage élastique-constitué d'un bras
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pièce avec la plaque support et conçu pour-serrer-élastiquement la pièce rapportée par rapport à cette dernière. Selon cette proposition, la pièce rapportée est serrée dans sa position opé- ratoire en déplaçant mécaniquement le bras de serrage élastique,.
de façon à permettre l'introduction de la pièce rapportée, le
<EMI ID=4.1>
position de serrage après avoir été relâché. Le remplacement
de la pièce rapportée est effectué par un processus inverse.
Bien que cette dernière proposition semble offrir un avantage du fait que, lors d'une détérioration, seule la plaque support doit être remplacée et non tout le bloc support, tout
en permettant également une simplification du serrage de la pièce rapportée, le fait que l'on utilise des éléments élastiques pour effectuer ce serrage, rend ce dernier peu fiable dans certaines conditions. C'est ainsi que, au cours d'une opération de découpage, il s'exerce, sur la pièce rapportée, une force ayant une composante dirigée à l'opposé de celle exercée par le bras de serrage élastique. En conséquence, la force de serrage a tendance a être surmontée par les forces créées au cours du découpage et, si ces dernières deviennent suffisamment importantes,
le bras de serrage peut être poussé hors de sa position de serrage avec, pour conséquence, un déplacement et un desserrage de la
<EMI ID=5.1>
Un objet de la présente invention est de fournir un nouvel outil de coupe perfectionné dans lequel les inconvénients précités sont pratiquement évités ou du moins atténués.
Suivant la présente invention, on prévoit, dans un
outil de coupe, une plaque support.rigide,deux mâchoires de serrage rigides réalisées d'une. seule pièce et solidaires d'une extrémité de cette plaque en définissant, entre elles, une cavité cunéiforme à extrémité ouverte pour cette dernière, une pièce rapportée coupante comprenant un corps- cunéiforme et un;tranchant en bout,
le système étant conçu de telle sorte que cette pièce rapportée puisse être introduite manuellement dans la cavité et y être retenue par friction entre les mâchoires, tout en étant calée ferme-
<EMI ID=6.1>
<EMI ID=7.1>
Dès lors, avec un outil de ce type comportant des mâchoires de serrage rigides ne fléchissant pas et réalisées d'une seule pièce avec la plaque support, l'introduction de la pièce rapportée peut être effectuée manuellement, cette pièce rapportée étant maintenue en place suite à la friction qui s'exerce entre son corps et les mâchoires. Toutefois, dès que l'opération de découpage a été entamée, les forces créées par le contact entre la pièce rapportée et la pièce de travail en rotation comprennent une composante qui enfonce la pièce rapportée dans la cavité cunéiforme où elle est calée fermement. Dès lors, contraitement au système de la technique antérieure, ces forces assurent effi- cacement un serrage plus ferme' de la pièce rapportée par rapport à la plaque support en l'empêchant de se détacher de cette dernière.
Lorsqu'on doit procéder au remplacement de la pièce rapportée, on peut utiliser une clé de forme appropriée pour saisir cette dernière et la faire sortir de la cavité.
Afin de mieux comprendre l'invention et la façon dont elle peut être mise an oeuvre, on se référera à présent aux dessins annexés dans lesquels :
la figure 1 est une élévation en perspective d'une premièie forme de réalisation d'une pièce rapportée et d'une plaque support suivant la présente invention; la figure 2 est une'élévation en perspective d'une seconde forme de réalisation d'une pièce rapportée et d'une plaque <EMI ID=8.1> la figure 3 est'une élévation en perspective d'une clé de desserrage utilisée avec les formes'de réalisation des figu- <EMI ID=9.1> <EMI ID=10.1> sant sur une pièce rapportée au cours d'une opération de découpage.
Comme le montre la figure 1 des dessins annexés, une
plaque support pratiquement rectangulaire 1 comporte deux bords longitudinaux biseautés 2a et 2b. Dans un bord de cette plaque
et à proximité d'un de ses coins supérieurs, est pratiquée une cavité cunéiforme 3 délimitée par deux mâchoires 4a et 4b qui,
dans la forme de réalisation illustrée en figure 1, se terminent
en nervures allongées Sa et 5b à section transversale en V. Ces nervures viennent se confondre dans une cavité circulaire 6 pratiquée dans la plaque. Dans la forme de réalisation illustrée
en figure 2, les mâchoires 4a et 4b se terminent en encoches allongées 7a et 7b venant se confondre de la même manière dans une ca-vité circulaire 6 pratiquée dans la plaque.
Une pièce rapportée d'emboîtement 8 comprend un corps cunéiforme 9 d'une configuration correspondant à celle de la
cavité cunéiforme 3 et comportant, dans le cas de la pièce rapportée illustrée en figure 1, des encoches en V 10a et lOb conçues pour être appariées avec les nervures en V 5a et 5b. Dans l'outil illustré en figure 2,- la pièce rapportée comporte des ner-
<EMI ID=11.1>
ches en V 7a et 7b.
La pièce rapportée comporte un tranchant 12 à proximité duquel est pratiquée une cavité de fragmentation de copeaux 13.
Comme le montré la figure 3, une clé de desserrage 14 comporte une poignée de manoeuvre 15 et, perpendiculairement à cette dernière, une butée de'forme ovale 16 destinée à être in-
<EMI ID=12.1>
Comme le montre la figure 4,.la plaque support 1 est
<EMI ID=13.1>
<EMI ID=14.1>
tant de ce bloc. La plaque 1 est,serrée-.en place au moyen d'une <EMI ID=15.1> avec le bloc 18 et pouvant être déplacée vers le bas dans une position de serrage au moyen d'une vis de serrage 20. <EMI ID=16.1>
<EMI ID=17.1>
<EMI ID=18.1>
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découpage.
<EMI ID=20.1>
configuration cunéiforme correspondante 3 en étant retenue en place par friction par les nervures et les encoches appariées-. Lorsque la pièce rapportée 8 ainsi montée entre en contact avec une pièce
de travail en rotation (non représentée), il se crée une composante de force qui a tendance à la presser dans la cavité cunéi- forme 3 et, en conséquence, la mise en oeuvre de l'opération de découpage contribue à renforcer le montage ferme de la pièce rapportée dans la plaque support 1.
Toutefois, lorsqu'on doit remplacer la pièce rapportée,
on introduit la butée 16 de la clé 14 dans la cavité circulaire
et, moyennant une rotation de cette butée 16, la pièce rapportée ; est délogée de la cavité 3 pour être ensuite retirée et remplacée. i
On peut utiliser des éléments autres que ceux décrits spécifiquement ci-dessus pour assujettir la plaque support 1 au bloc support 18.
<EMI ID=21.1>
sation pour les bords d'appariement de la pièce rapportée et des mâchoires. C'est ainsi que, alors que, dans la forme de réalisa-
<EMI ID=22.1>
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portée aisément remplaçable, dans la forme de réalisation illus- trée en figure 2, cet affaiblissement peut altérer les mâchoires de la plaque support. D'autre part, d'autres raisons peuvent inciter à adopter la forme de réalisation de la figure 2.
Toutefois, dans tous les cas, on comprendra aisément que les formes de réalisation de la présente invention permettent l'introduction et le remplacement aisés de pièces rapportées dans une plaque support relativement étroite conçue de telle sorte que l'opération dé découpage proprement dite contribue à renforcer l'effet de serrage via-à-vis de la pièce rapportée.
C'est ainsi que, comme le montre la figure 4a, au cours d'une opération de découpage, une force P agit sur la pièce rapportée pour l'enfoncer dans la cavité, cette force comportant
<EMI ID=24.1>
En outre, des forces de friction F agissent sur la pièce rapportée pour empêcher son desserrage. Dès lors, toutes les forces .agissant sur la pièce rapportée ont tendance à renforcer la fixation ou le serrage de cette dernière dans la cavité.
REVENDICATIONS
1. Outil de coupe, caractérisé en ce qu'il comprend une plaque support rigide, deux mâchoires de serrage rigides réalisées d'une seule pièce et solidaires d'une extrémité de cette plaque en définissant, entre elles, une cavité cunéiforme à extrémité ouverte pour cette dernière, une pièce rapportée coupante comprenant un corps cunéiforme et un tranchant en bout, le système étant conçu de telle sorte que cette pièce rapportée puisse être introduite manuellement dans la cavité et y être retenue par friction entre les mâchoires, tout en étant calée fermement dans cette cavité par une pièce de travail au cours du découpage.
Advanced cutting tool.
The present invention relates to an improved cutting tool and, in particular, to an improved tool holder, as well as a replaceable cutting insert for the tool.
In particular, the invention relates to tools for
cutting operations. In a cutting operation, a relatively narrow cutting insert is moved radially in a rotated workpiece, thus progressively notching the latter in the direction of its axis. The cutting operation is completed when the notch reaches this axis.
For obvious reasons, the notch must have a minimum width and therefore the cutting insert must also have a minimum width. In the same way,
it is essential that the part of the tool holder liable to enter the notch during the operation, is also relatively narrow and, in fact, in order to prevent it from coming
jam against the walls of the notch, this part of the tool holder is usually even narrower than the cutting insert itself.
It is known to provide a cutting tool comprising a support block intended to be clamped in the member of a machine tool which supports the tool, this support block being made in one piece with a relatively narrow support arm to which an element cutting is welded by brazing. This known system has an obvious drawback in that, when.the edge of the cutting element is.blunt, .the whole block.must.be. withdrawn.
<EMI ID = 1.1>
moreover, when the cutting edge of the element is worn to the point that no resharpening can be done, the entire support block must be replaced at the same time as 1! element ...., ...
In an attempt to alleviate some of these drawbacks, it has been proposed to subject a replaceable cutting insert to a relatively narrow support arm made in one piece with a support block (see, para. example, request
of patent N [deg.] 2,320,840 published in the Federal Republic of Germany). With this system, although the dull or worn insert can be replaced without having to replace the
the entire support block, any damage to the insert during the operation can also affect the support arm, in which case the entire support block must be replaced by
sight of repair or disposal.
When trying to overcome this drawback,
it has been proposed (see US Patent No. [deg.] 3,780,408) to clamp the insert relative to a support plate, which, together with the clamping element, is fixed to
and spring from a support block. Although the system proposed in
this patent makes it possible to protect the support block itself against
possible deterioration (limited to the replaceable support plate), the fact that it is necessary to provide a separate element to clamp the insert with respect to the plate, complicates the system, makes it more expensive and also increases the time required for replace the attached part.
According to another proposal to remedy the last mentioned drawback (see United States patent
<EMI ID = 2.1>
carried in a support plate (itself fixed to a support block) by means of an elastic clamping element - consisting of an arm
<EMI ID = 3.1>
part with the support plate and designed to-elastically-clamp the insert in relation to the latter. According to this proposal, the insert is clamped in its operating position by mechanically moving the elastic clamping arm ,.
so as to allow the insertion of the insert, the
<EMI ID = 4.1>
clamping position after being released. Replacing
of the insert is performed by a reverse process.
Although the latter proposal seems to offer an advantage in that, in the event of deterioration, only the support plate needs to be replaced and not the entire support block, all
while also allowing a simplification of the tightening of the insert, the fact that one uses elastic elements to effect this tightening, makes the latter unreliable under certain conditions. Thus, during a cutting operation, a force is exerted on the insert having a component directed opposite to that exerted by the elastic clamping arm. As a result, the clamping force tends to be overcome by the forces created during cutting and, if the latter become large enough,
the clamping arm can be pushed out of its clamping position with the consequence of moving and loosening the
<EMI ID = 5.1>
An object of the present invention is to provide a new improved cutting tool in which the aforementioned drawbacks are practically avoided or at least reduced.
According to the present invention, provision is made in a
cutting tool, a rigid support plate, two rigid clamping jaws made from one. single piece and integral with one end of this plate by defining, between them, a wedge-shaped cavity with an open end for the latter, a cutting insert comprising a wedge-shaped body and a sharp end,
the system being designed such that this insert can be introduced manually into the cavity and be retained there by friction between the jaws, while being wedged firmly.
<EMI ID = 6.1>
<EMI ID = 7.1>
Therefore, with a tool of this type comprising rigid clamping jaws that do not bend and made in one piece with the support plate, the insertion of the insert can be done manually, this insert being held in place. to the friction exerted between his body and the jaws. However, as soon as the cutting operation has been initiated, the forces created by the contact between the insert and the rotating workpiece include a component which drives the insert into the wedge cavity where it is firmly wedged. Therefore, unlike the prior art system, these forces effectively secure a tighter grip of the insert relative to the backing plate by preventing it from coming loose therefrom.
When replacing the insert, a suitably shaped wrench can be used to grip the insert and push it out of the cavity.
In order to better understand the invention and the way in which it can be implemented, reference will now be made to the accompanying drawings in which:
Figure 1 is a perspective elevation of a first embodiment of an insert and a support plate according to the present invention; Figure 2 is a perspective elevation of a second embodiment of an insert and plate <EMI ID = 8.1> Figure 3 is a perspective elevation of a release wrench used with the embodiments of figu- <EMI ID = 9.1> <EMI ID = 10.1> on an insert during a cutting operation.
As shown in Figure 1 of the accompanying drawings, a
substantially rectangular support plate 1 has two bevelled longitudinal edges 2a and 2b. In an edge of this plate
and near one of its upper corners, is made a wedge-shaped cavity 3 delimited by two jaws 4a and 4b which,
in the embodiment illustrated in Figure 1, end
in elongated ribs Sa and 5b with a V-shaped cross section. These ribs merge into a circular cavity 6 made in the plate. In the illustrated embodiment
in Figure 2, the jaws 4a and 4b end in elongated notches 7a and 7b coming to merge in the same way in a circular cavity 6 formed in the plate.
An interlocking insert 8 comprises a wedge-shaped body 9 of a configuration corresponding to that of the
wedge-shaped cavity 3 and comprising, in the case of the insert illustrated in Figure 1, V-notches 10a and 10b designed to mate with the V-ribs 5a and 5b. In the tool illustrated in figure 2, - the attached part comprises
<EMI ID = 11.1>
V-shaped ches 7a and 7b.
The attached piece has a cutting edge 12 near which a chip fragmentation cavity 13 is made.
As shown in Figure 3, a release wrench 14 comprises an operating handle 15 and, perpendicular to the latter, an oval stopper 16 intended to be inserted.
<EMI ID = 12.1>
As shown in figure 4, the support plate 1 is
<EMI ID = 13.1>
<EMI ID = 14.1>
so much of this block. Plate 1 is clamped in place by means of an <EMI ID = 15.1> with block 18 and can be moved down into a clamped position by means of a clamping screw 20. <EMI ID = 16.1>
<EMI ID = 17.1>
<EMI ID = 18.1>
<EMI ID = 19.1>
cutting.
<EMI ID = 20.1>
corresponding wedge-shaped configuration 3 by being held in place by friction by the ribs and the mating notches. When the insert 8 thus mounted comes into contact with a part
working in rotation (not shown), a force component is created which tends to press it into the wedge-shaped cavity 3 and, consequently, the implementation of the cutting operation contributes to strengthening the firm assembly of the insert in the support plate 1.
However, when the attached part needs to be replaced,
the stop 16 of the key 14 is introduced into the circular cavity
and, by rotating this stop 16, the attached part; is dislodged from the cavity 3 to then be removed and replaced. i
Elements other than those specifically described above can be used to secure the support plate 1 to the support block 18.
<EMI ID = 21.1>
sation for mating edges of insert and jaws. Thus, while, in the form of realizing
<EMI ID = 22.1>
<EMI ID = 23.1>
easily replaceable worn, in the embodiment illustrated in FIG. 2, this weakening can alter the jaws of the support plate. On the other hand, other reasons may encourage adopting the embodiment of Figure 2.
However, in any case, it will be readily understood that the embodiments of the present invention allow the easy introduction and replacement of inserts in a relatively narrow support plate designed so that the actual cutting operation contributes to reinforce the clamping effect via the attached part.
Thus, as shown in Figure 4a, during a cutting operation, a force P acts on the insert to push it into the cavity, this force comprising
<EMI ID = 24.1>
In addition, frictional forces F act on the insert to prevent its loosening. Consequently, all the forces acting on the added part tend to reinforce the fixing or the clamping of the latter in the cavity.
CLAIMS
1. Cutting tool, characterized in that it comprises a rigid support plate, two rigid clamping jaws made in one piece and secured to one end of this plate by defining, between them, a wedge-shaped cavity with open end for the latter, a cutting insert comprising a wedge-shaped body and an end cutting edge, the system being designed so that this insert can be introduced manually into the cavity and be held there by friction between the jaws, while being wedged firmly in this cavity by a workpiece during cutting.