CH684174A5 - Procédé d'alésage et tête à aléser réglable pour petits diamètres. - Google Patents

Description

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Description

La présente invention concerne un procédé d'alésage et une tête d'alésage réglable, utilisables tout particulièrement pour l'alésage de trous de petits diamètres.

L'alésage de précision d'un trou est généralement réalisé à l'aide d'un burin ou d'un outil à aléser, en rotation dans une broche, et qui comporte à son extrémité une plaquette d'alésage venant aléser ledit trou selon un diamètre prédéterminé.

Pour un trou dont le diamètre est relativement important, cette opération est assez aisée vu que la dimension de l'outil d'alésage est suffisante pour que la plaquette d'alésage soit réglable en position radiale, permettant ainsi un ajustage continu du diamètre à aléser.

Il n'en est pas de même pour un trou de faible diamètre, les dimensions réduites de l'outil d'alésage ne permettant généralement pas d'y installer un dispositif ajustable, ce qui de plus diminuerait par trop la rigidité de l'outil et par conséquent sa précision d'usinage.

D'autre part, les outils d'alésage sont prévus selon une gamme dimensionnelle non continue, ce qui fait qu'il est difficile pour les trous de petits diamètres de trouver exactement l'outil adapté; il en est de même lorsque l'outil a déjà été utilisé et a été réaffûté, ce qui fait que ses dimensions ne sont plus normalisées.

Afin d'éviter ces inconvénients, un premier porte-outil réglable avait été réalisé, comportant une queue venant se fixer dans la broche de la poupée de la machine à aléser, ledit porte-outil comportant un corps central en deux parties, coulissant entre elles selon une direction perpendiculaire à l'axe de rotation de l'outil, la queue du porte-outil étant solidaire de la première desdites parties alors que l'outil à aléser est fixé à la seconde desdites parties. Ainsi, en agissant sur la coulisse séparant les deux parties du corps central, il est possible de décaler le point d'attaque de la plaquette d'alésage d'une valeur quelconque. Si cette tête d'alésage remplit parfaitement le but pour lequel elle a été conçue, elle comporte néanmoins quelques inconvénients qui en limitent l'usage; en particulier, la deuxième partie du corps central, décentrée par rapport à l'axe de rotation de l'outil, crée un balourd susceptible d'engendrer des vibrations néfastes à la précision requises, d'autre part vu la relative complexité de cette tête, elle est assez onéreuse.

Un but de l'invention est de proposer un procédé d'alésage permettant d'aléser des trous de faibles diamètres avec une gamme limitée d'outils, ceci pour n'importe quelle valeur de diamètre compris entre les deux valeurs extrêmes de la gamme considérée, alors qu'un autre but de l'invention est de proposer une tête d'alésage plus simple et meilleur marché permettant d'utiliser ledit procédé et pouvant travailler à grande vitesse de rotation.

Pour répondre à ceci, un procédé d'alésage selon l'invention est proposé, comportant les caractéristiques mentionnées aux revendications 1 à 2, et une tête à aléser réglable selon l'invention est proposée, comportant les caractéristiques des revendications 3 à 10.

Pour mieux comprendre l'objet de l'invention, on peut se référer au dessin en annexe avec les figures où:

la fig. 1A représente une tête à aléser selon une première forme d'exécution,

la fig. 1B représente la même tête à aléser vue en bout,

la fig. 2A représente une tête à aléser selon une deuxième forme d'exécution,

la fig. 2B représente la même tête à aléser vue en coupe,

la fig. 3 représente une tête à aléser selon une troisième forme d'exécution, et la fig. 4 représente une tête à aléser selon la forme d'exécution de la fig. 3 en cours d'utilisation.

De manière commune aux différentes formes d'exécution représentées sur les figures, la tête à aléser 1 est composée d'une queue 10 ainsi que d'un corps 11, ces deux éléments étant généralement de forme cylindrique et étant disposés dans le prolongement l'un de l'autre. La queue 10 est destinée à maintenir la tête d'alésage 1 dans une broche de porte-outil et possède donc les dimensions et la forme nécessaire pour cet usage; par exemple elle peut aussi ne pas être cylindrique mais en forme de cône. Le corps 11 comprend une fente 12, aménagée transversalement à l'axe longitudinal de la tête à aléser, sur une portion de la section dudit corps, ladite portion fendue étant plus grande que la moitié de ladite section. Afin d'éviter de trop importantes contraintes mécaniques sur la section de corps 11C subsistant dans le plan de la fente 12, ladite fente se termine par une portion de trou cylindrique 13, percé dans le même plan que celui où se trouve la fente 12 et dont l'axe coïncide avec l'arête fictive terminant ladite fente. La fente 12 détermine 2 portions du corps 11, une première portion 11 A, située à proximité de la queue 10 est sur laquelle ladite queue est fixée, et une seconde portion 11B, située de l'autre côté de la fente 12, les deux portions 11A et 11B étant reliées par la section 11C. De manière préférentielle, la hauteur de la seconde portion 11B est plus grande que celle de la première portion 11 A. Un trou taraudé 14 est aménagé dans la seconde portion 11B du corps

11, l'axe dudit trou taraudé étant parallèle à l'axe longitudinal de la tête à aléser, mais décalé par rapport audit axe longitudinal dans la direction exactement opposée à celle où se trouve la portion de trou transversal 13. Une vis 15 est engagée dans le trou taraude 14, traversant entièrement la seconde portion 11B du corps 11, ainsi que la fente

12, de manière à ce que l'extrémité inférieure de ladite vis vienne s'appuyer contre la face de la première portion 11A du corps 11 créée par la fente 12.

Ainsi, en continuant de visser la vis 15 à l'intérieur du trou taraudé 14, après que celle-ci ait pris appui contre la face de la première portion 11 A, on tend à écarter les deux faces de la fente 12. Vu que la première portion 11A du corps 11 est ferme5

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ment maintenue par la queue 10 dans la broche de la poupée porte-outil, c'est la deuxième portion 11B du corps 11 qui va tendre à se désaxer par rapport à la première portion 11 A, respectivement par rapport à l'axe de la broche de la poupée du porte-outil, la section 11C jouant un rôle de charnière entre les deux portions 11A et 11 B.

Selon une seconde et troisième forme d'exécution du corps 11, visible sur les fig. 2A, 2B et 3, une autre portion de trou transversal 16 est aménagée dans la section 11C, dans le même plan transversal que celui contenant la fente 12, parallèle à la première portion de trou transversal 13, sur la portion de la section 11C opposée à celle où se trouve ladite première portion de trou transversal 13, une portion de la surface dudit trou coupant la surface extérieure cylindrique du corps 11. De cette manière, la section de matière subsistant dans la section 11C est diminuée, ce qui permet d'augmenter l'angle de désaxage qu'il est possible d'obtenir entre les deux portions 11 a et 11 B.

A part celle mentionnée précédemment, la différence entre les trois formes d'exécution de la tête à aléser représentées sur les fig. 1A, 2A et 3 réside dans le mode de fixation de l'outil d'alésage 2. L'outil d'alésage vient se fixer sur la face avant libre de la seconde portion 11B du corps 11, soit du côté opposé à celui où se trouve la queue 10.

Selon une première forme d'exécution du mode de fixation de l'outil ou du burin d'alésage, visible à la fig. 1A, un alésage 20 est aménagé dans la seconde portion 11B du corps 11, coaxial à ladite portion, et dont le diamètre correspond au diamètre de la queue de l'outil qui y sera monté. L'alésage 20 peut se prolonger dans la première portion 11A par une portion d'alésage borgne 20A, destinée à recevoir l'extrémité de la queue de l'outil, ladite portion d'alésage 20A ayant un diamètre plus grand que celui de l'alésage 20 afin que l'extrémité de la queue de l'outil puisse y trouver de la place lorsque la seconde portion 11 b, respectivement l'alésage 20 est désaxé par rapport à la première portion 11 A, respectivement à la portion d'alésage 20A. Un autre trou taraudé 21, perpendiculaire à l'alésage 20 est percé dans la seconde portion 11B, débouchant d'un côté dans ledit alésage et de l'autre côté sur la face extérieure cylindrique de la portion 11B. La queue de l'outil d'alésage peut donc être fixée dans l'alésage 20 au moyen d'une vis engagée dans le trou taraudé 21. Afin de repérer au montage le sens dans lequel se produit le désaxage, un repère 22 peut être apposé sur la face avant de la seconde portion 11 B, qui sert à positionner l'outil d'alésage, respectivement la plaquette d'alésage dudit outil.

Une autre forme d'exécution du mode de fixation de l'outil d'alésage est visible à la fig. 2B, où une pince 23, de technique connue, est montée en prolongement du corps 11. Un alésage 24 est prévu dans la portion 11 B, en arrière de la pince, afin de recevoir l'extrémité arrière de la queue de l'outil. Un avantage de cette forme d'exécution du mode de fixation de l'outil réside dans le fait qu'il est possible d'installer des outils d'alésage de différents diamètres de queue sur la même tête d'alésage; cette forme d'exécution est particulièrement utilisée pour les outils de très petit diamètre. Comme précédemment un repère 22 peut être prévu sur la face avant de la pince 23 ou de la portion de corps 11B afin de faciliter le montage de l'outil à aléser.

Selon la troisième forme d'exécution du mode de fixation de l'outil d'alésage, visible sur la fig. 3, l'outil d'alésage 2 est directement soude ou vissé dans le prolongement du corps 11 afin de former un outil monobloc.

La fig. 4 montre l'utilisation de la tête d'alésage selon l'invention, selon la même forme d'exécution du mode de fixation de l'outil que celle de la fig. 3. La queue 10 de la tête d'alésage 1 est fixée à l'intérieur de la broche 30 de la poupée porte-outil 3, en rotation selon l'axe longitudinal de la machine. Une pièce 31, est fixée à un porte pièce non représenté. Un alésage est à réaliser à l'intérieur de ladite pièce, par l'outil d'alésage 2 fixe sur la tête d'alésage 1. Afin d'amener la plaquette d'alésage 25 en position de travail, la seconde portion 11B de corps 11 a été désaxée d'une valeur a par rapport à la première portion 11A en agissant sur la vis 15 pour écarter les deux faces de la fente 12. Par serrage de la vis 15, l'angle de désaxage a, est réglé en venant amener la plaquette 25 au contact d'une surface de référence 32, solidaire de la machine, et située à la cote d'alésage correcte, ou alors au contact d'un appareil de préréglage comme une lunette ou un comparateur.

Le procédé et la tête à aléser selon l'invention ont été décrits se rapportant à une opération d'alésage où l'outil d'alésage est en rotation à l'intérieur d'une pièce à aléser qui est fixe, mais ils peuvent tout aussi bien être utilisés sur une machine où c'est la pièce qui est en rotation autour d'un outil fixe.

L'angle de désaxage a représenté sur la figure a été fortement exagéré afin de permettre une meilleure compréhension du procédé; dans la réalité l'angle de désaxage que l'on peut obtenir réellement est de l'ordre de 2° à 3°; cette valeur est nettement suffisante pour atteindre les buts de l'invention, soit de permettre d'aléser un trou de faible diamètre, de n'importe quelle valeur nominale, en utilisant un nombre limité d'outils d'alésage et une tête d'alésage relativement facile à exécuter, l'opération d'alésage pouvant se faire à grande vitesse de rotation de l'outil, vu le faible excentrage de la seconde portion de la tête d'alésage.

Claims (1)

1. Revendications

   1. Procédé d'alésage de petits diamètres, caractérisé en ce que l'on déplace l'axe longitudinal d'un outil ou d'un burin à aléser (2), grâce à une tête à aléser supportant l'outil ou le burin, de telle sorte que cet axe est désaxé selon un certain angle (a) par rapport à l'axe de rotation d'une broche d'une machine à aléser maintenant la tête à aléser.

   2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le désaxage de l'axe longitudinal de l'outil ou du burin à aléser par rapport à l'axe de rotation de la broche est obtenu en écartant les deux faces d'une fente (12) aménagée transversalement dans un corps (11) de la tête à aléser (1).

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   3. Tête à aléser pour la mise en œuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, comprenant une queue (10) destinée à être fixée dans la broche (30) de la machine à aléser (3), et le corps (11), dont une première portion (11 A) est fixée a ladite queue, et dont une seconde portion (11 B) est destinée à recevoir l'outil ou le burin à aléser (2), caractérisée en ce que ledit corps comporte la fente (12), disposée dans un plan transversal, sur une partie décalée de la section transversale dudit corps et séparant les deux dites portions (11 A, 11B).

   4. Tête à aléser selon la revendication 3, caractérisée en ce que ledit corps comporte un premier alésage transversal (13) dont l'axe correspond à l'arête fictive terminant la fente.

   5. Tête à aléser selon la revendication 4, caractérisée en ce que ledit corps comporte en outre un second alésage transversal (16) disposé dans le même plan que ladite fente et dont l'axe est parallèle à l'axe dudit premier alésage transversal et dont la surface cylindrique est coupée par la surface cylindrique extérieure dudit corps.

   6. Tête à aléser selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que ladite seconde portion de corps comporte un alésage longitudinal taraudé (14) débouchant sur une première face de ladite fente, une vis (15) étant disposée dans ledit tarau-dage, dont l'extrémité vient s'appuyer contre une partie de la seconde face de ladite fente.

   7. Tête à aléser selon la revendication 6, caractérisée en ce que la seconde portion de corps (11B) comporte un alésage (20) perpendiculaire à la face avant de ladite seconde portion de corps et destiné à recevoir la queue de l'outil ou du burin à aléser.

   8. Tête à aléser selon la revendication 6, caractérisée en ce que la seconde portion de corps comporte une pince (23) disposée perpendiculairement à la face avant de ladite seconde portion de corps et destinée à recevoir la queue de l'outil ou du burin à aléser.

   9. Tête à aléser selon la revendication 6, caractérisée en ce que la face avant de ladite seconde portion de corps est aménagée pour que la queue de l'outil ou du burin puisse être soudée ou vissée perpendiculairement à ladite face avant.

   10. Tête à aléser selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisée en ce que la face avant de ladite seconde portion de corps comprend un repère destiné à aligner l'outil ou le burin à aléser.

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