CH651769A5 - Grain de coupe. - Google Patents
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Description
La présente invention concerne un grain de coupe qui a une géométrie particulière.
Dans les opérations d'usinage, il est désirable d'éliminer le matériau aussi rapidement que possible de façon à minimiser les coûts de fabrication et de main-d'œuvre. Cela nécessite un grain de coupe qui peut résister aux contraintes sévères et à la chaleur dégagée aux grandes vitesses, cadences et profondeurs de coupe nécessaires pour éliminer rapidement le matériau.
Il est également désirable que ces grains de coupe aient une géométrie qui minimise la puissance appliquée nécessaire dans ces opérations d'usinage en contrôlant la géométrie des copeaux formés. De plus, étant donné que les vitesses, les profondeurs de coupe et les cadences ne sont pas les mêmes pour toutes les applications, le grain de coupe contrôlant la géométrie des copeaux doit être capable de le faire dans des gammes de ces paramètres aussi larges que possible.
Un exemple de grain de coupe qui vise à résoudre ces problèmes est présenté dans le brevet US N° 4087193. Le brevet décrit un grain de coupe indexable présentant une zone de coupe plane suivie d'une zone intermédiaire plane plus basse que la zone de coupe. Une paroi secondaire descend depuis la zone intermédiaire jusqu'à un fond plat parallèle au plan contenant les bords de coupe. Selon ce brevet, le bord formé à la jonction de la zone intermédiaire et de la zone secondaire sert à briser les copeaux qui viennent en contact avec lui.
Le grain de coupe selon l'invention possède des éléments géométriques permettant de mieux contrôler les copeaux et de réduire la consommation de puissance dans une large gamme de paramètres de coupe, en particulier pour les travaux durs.
Ce grain de coupe présente une paroi périphérique et une surface supérieure, ainsi qu'un bord de coupe formé à la jonction de la paroi périphérique et de la surface supérieure. La surface supérieure présente, en arrière du bord de coupe, successivement vers l'intérieur, une première zone suivie d'une première paroi descendante, puis une deuxième zone suivie d'une deuxième paroi descendante et enfin un fond s'inclinant vers le bas.
De préférence, le grain de coupe est indexable et est réalisé dans un matériau dur et résistant tel qu'un carbure cémenté. Avantageusement, le grain de coupe est revêtu d'un oxyde, d'un nitrure et/ou d'un carbure réfractaire.
De préférence également, le fond incliné est symétrique par rapport au plan bissecteur de l'angle du bee le plus proche. De la sorte, à ces très hautes cadences où le bord intérieur de la deuxième zone ou zone intermédiaire serait inefficace comme briseur de copeaux, le fond incliné contribue à former un copeau conique et réduit la consommation de puissance.
L'invention sera mieux décrite en référence au dessin annexé donné à titre d'exemple son limitatif.
La fig. 1 est une vue en perspective d'un grain de coupe selon la présente invention dans raie forme d'exécution particulière.
La fig. 2 est une vue en coupe selon les flèches; ÏI-II de la fig. I suivant l'angle bissecteur dit bec.
La fig. 3 est une vue en coupe prise selon les flèches KI-IH de la ig. î, à mi-distance entre les becs.
On peut voir sur la fig. 1 un grain de coupe I indexable, comprenant un corps polygonal et une paroi périphérique 3 qui forme,, à l'intersection de la surface supérieure 5, on bord de coupe 7.
Le bord de coupe 7 se prolonge par une zone de coupe on première zone 9 s'étendant vers l'intérieur. A la siate, toujours vers l'intérieur, se trouve une première paroi descendante II qui rejoint une deuxième zone 13. Cette deuxième zone s'étend également vers l'intérieur et se prolonge par une deuxième paroi descendante 15. La deuxième paroi descendante 15 rejoint un fond 17 s'inclinant vers le bas. Le fond incliné 17 est symétrique par rapport au plan bissecteur des becs. Une bissectrice est représentée sur la fig. 1 par les lignes B-B.
Toujours selon la fig. 1, le fond incliné 17 peut rejoindre un fond plat 19 qui, de préférence, est parallèle au plan formé par les bords de coupe 9. Au centre du grain de coupe est ménagée une ouverture 21 destinée à recevoir une cheville ou une vis de blocage.
Sur la fig. 2, qui est une vue en coupe du grain selon la ligne B-B (bissectrice de l'angle d'un bec du grain de coupe), on voit la première paroi descendante 11 qui forme un angle avec le plan défini par les bords de coupe 7. Cet angle, représenté par A, est de préférence compris entre 12 et 20°. La première paroi descendante 11 rejoint la seconde zone 13 selon un angle B compris entre 155 et 170°.
La deuxième zone 13 peut être plane et parallèle à la première zone 9, auquel cas les angles A et B sont supplémentaires. Les deux zones 9 et 13 peuvent également ne pas être rigoureusement parallèles.
On voit également sur cette figure que le fond incliné 17 forme angle avec un plan parallèle au plan des bords de coupe 7. Cet angle, représenté par D, est compris entre 1 et 10°, et on voit que le fond
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incliné ! 7 se trouve être le plus proche de la deuxième zone 13 dans la zone des becs. Cette distance est symbolisée par X sur la fig. 2.
Sur la fig. 3 maintenant, qui est une vue en coupe du grain à mi-distance entre deux becs, on peut voir que le fond incliné 17, lorsqu'il s'éloigne de la zone des becs, s'enfonce parallèlement aux côtés du grain de coupe pour rejoindre un fond plat 19. La hauteur maximale, représentée par H, entre le fond incliné 17 et le fond plat 19 dans la zone des becs est comprise entre 0,12 et 0,38 mm.
La conception du fond incliné 17, combinaison avec l'angle C formé entre la deuxième zone 13 et la deuxième paroi descendante 15, contribue à la formation de copeaux coniques, à hautes cadences et, de la sorte, minimise la consommation de puissance né-5 cessaire pour l'usinage à ces hautes cadences. Les copeaux glissent le long de la paroi 15 pour venir en contact avec le fond incliné 17.
Pour obtenir des résultats optimaux, l'angle C est compris entre 140 et 160°. La distance X est de préférence comprise entre 0,37 et 0,75 mm.
R
1 feuille dessins
Claims (12)
1. Grain de coupe comprenant un corps présentant une paroi périphérique (3) et une surface supérieure (5), ainsi qu'un bord de coupe (7) formé à la jonction de la paroi périphérique (3) et de la surface supérieure (5), caractérisé en ce que la surface supérieure présente en arrière du bord de coupe (7), successivement vers l'intérieur, une première zone (9) suivie d'une première paroi descendante (11), puis une deuxième zone (13) suivie d'une deuxième paroi descendante (15) et enfin un fond (17) s'inclinant vers le bas.
2. Grain de coupe selon la revendication 1, caractérisé en ce que la hauteur (X) de la deuxième zone (13) au-dessus du point le plus haut du fond incliné (17) est comprise entre 0,37 et 0,75 mm.
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REVENDICATIONS
3. Grain de coupe selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, vu de dessus, un corps polygonal dont les sommets forment les becs et que le fond (17) s'incline vers le bas, en s'éloignant du bec le plus proche et parallèlement aux côtés du corps polygonal.
4. Grain de coupe selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un fond plat (19) s'étendant vers l'intérieur par rapport au fond incliné (17) et définissant un plan oblique par rapport audit fond incliné (17).
5. Grain de coupe selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fond incliné (17) est oblique par rapport au plan défini par la première zone (9).
6. Grain de coupe selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface supérieure (5) est de forme polygonale, ce polygone étant défini par la paroi périphérique (3) formant les côtés et les becs situés au sommet du polygone.
7. Grain de coupe selon la revendication 6, caractérisé en ce que la hauteur de la première zone (9) au-dessus de la limite la plus extérieure du fond incliné (17) est minimale dans les becs.
8. Grain de coupe selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première zone (9) est sensiblement plane et que la première paroi descendante (11) est inclinée vers l'intérieur d'un angle (A) compris entre 12 et 20°.
9. Grain de coupe selon la revendication 8, caractérisé en ce que la deuxième zone (13) est sensiblement plane et sensiblement parallèle à la première zone (9), la.première paroi descendante (11) formant avec la deuxième zone (13) un angle (B) compris entre 155 et 170°.
10. Grain de coupe selon l'une des revendications 1, 8 ou 9, caractérisé en ce que le fond incliné (17) présente une différence de hauteur de 0,12 à 0,38 mm entre son point le plus haut et son point le plus bas.
11. Grain de coupe selon la revendication 3, caractérisé en ce que le fond incliné (17) est symétrique par rapport au plan bissecteur de l'angle du bec le plus proche.
12. Grain de coupe selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fond incliné (17) descend selon un angle (D) compris entre 1 et 10°.
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