FR2649341A1

FR2649341A1 - Edge milling cutter with variable-angle cutting edges

Info

Publication number: FR2649341A1
Application number: FR8909810A
Authority: FR
Inventors: Maurice Arnaud
Original assignee: AVYAC OUTILLAGES MACHINES
Current assignee: AVYAC OUTILLAGES MACHINES
Priority date: 1989-07-07
Filing date: 1989-07-07
Publication date: 1991-01-11

Abstract

This milling cutter is of the type including several flutes 4 each one having a cutting edge 8 delimited between a transversely concave front cutting face 6 and a relieved rear face 7. According to the invention, each of the cutting edges 8 is composed of fragments of edges 8a - 8b - 8c which, constituting a continuous broken line, form differing angles with respect to the longitudinal axis of the milling cutter.

Description

"Fraise sur champ avec arêtes de coupe à angle variable". "Field cutter with variable angle cutting edges".

Pour usiner des pièces métalliques par rapport à l'axe longitudinal, il est connu d'utiliser des fraises travaillant sur champ et dont les arêtes tranchantes sont formées sur le bord de canelures, droites ou hélocoldales, ménagées à la périphérie de la fraise et entre une face avant, dite de coupe, et une face arrière, dite en dépouille. To machine metal parts with respect to the longitudinal axis, it is known to use milling cutters working in the field and whose cutting edges are formed on the edge of grooves, straight or helical, formed at the periphery of the milling cutter and between a front face, called a cut face, and a rear face, said undercut.

Pour faciliter le dégagement des copeaux produits lors de l'usinage, il est connu de réaliser dans les arêtes tranchantes des entailles, dénommées brise-copeaux. Cette solution présente l'inconvénient de réduire la longueur de coupe de l'arête tranchante, d'augmenter la pression spécifique sur la fraise et d'accroître ainsi son usure, mais aussi d'engendrer des variations d'effort à la coupe générant des vibrations.Pour remédier à cela et obtenir une segmentation des copeaux, le brevet U.5. 3133339 propose de faire varier entre deux valeurs extrêmes, le rayon de l'arête tranchante par rapport à l'axe de rotation de ltoutil. Cela donne à cette arête de coupe un profil sinusoïdal dont l'amplitude radiale est faible par rapport au pas et dont les ondes se répercutent sur la face en dépouille. L'usage montre que le réaffûtage d'une telle fraise ntest pas à la portée des utilisateurs ne possédant pas de machine d'affûtage permettant une variation du rayon de l'arête de coupe, ce qui limite l'utilisation de cette fraise. To facilitate the release of the chips produced during machining, it is known to make notches in the cutting edges, called chipbreakers. This solution has the drawback of reducing the cutting length of the cutting edge, of increasing the specific pressure on the cutter and thus increasing its wear, but also of generating variations in force at the cut, generating To remedy this and obtain a segmentation of the chips, patent U.5. 3133339 suggests varying between two extreme values, the radius of the cutting edge relative to the axis of rotation of the tool. This gives this cutting edge a sinusoidal profile, the radial amplitude of which is small compared to the pitch and the waves of which are reflected on the undercut face. The use shows that the resharpening of such a cutter is not within the reach of users who do not have a sharpening machine allowing a variation of the radius of the cutting edge, which limits the use of this cutter.

Le brevet franchais 2042472 et ses deux additions visent å remédier à cela en réalisant, dans la face de coupe de chaque canelure, des usinages divers donnant à cette face un profil de forme générale sinusoldale ou dentelée, permettant, après un réaffûtage classique avec suivi du profil de la face de coupe, et rectifiage de la face en dépouille, d'obtenir une arête tranchante sinusoldale ou dentelée présentant un rayon constant grâce à la suppression de ces ondulations radiales. Des fraises de ce type présentent l'inconvénient, lors de l'usinage, d'être soumises à des efforts de réaction très variable favorisant localement leur usure.De plus, dans certaines formes d'exécution, de telles fraises ne permettent pas d'obtenir une face usinée rigoureusement plane. The Franchais patent 2042472 and its two additions aim to remedy this by carrying out, in the cutting face of each groove, various machining operations giving this face a generally sinusoidal or serrated profile, allowing, after a conventional resharpening with monitoring profile of the cutting face, and rectification of the clearance face, to obtain a sinusoidal or serrated cutting edge having a constant radius thanks to the elimination of these radial undulations. Milling cutters of this type have the drawback, during machining, of being subjected to very variable reaction forces locally promoting their wear. In addition, in certain embodiments, such milling cutters do not allow obtain a rigorously flat machined face.

La présente invention a pour but de fournir une fraise sur champ qui, réaffûtable par l'utilisateur par les machines traditionnelles et procurant une bonne segmentation des copeaux et des faces usinées planes, assure une coupe continue, engendrant des efforts de réaction variant peu et conduisant à une longévité accrue du tranchant. The object of the present invention is to provide a milling cutter on the field which, re-sharpenable by the user by traditional machines and providing good segmentation of the chips and the flat machined faces, ensures continuous cutting, generating little varying reaction forces and leading increased longevity of the cutting edge.

Dans la fraise, selon l'invention, chacune des arêtes tranchantes est composée de fragments dtarêtes qui, constituant une ligne brisée continue, forment des angles différents, par rapport à l'axe longitudinal de cette fraise. In the milling cutter, according to the invention, each of the cutting edges is composed of point fragments which, constituting a continuous broken line, form different angles, with respect to the longitudinal axis of this milling cutter.

Ainsi, lors de la rotation de la fraise, les fragments d'arête, d'angles différents, provoquent, par la variation de cet angle, la segmentation des copeaux en procurant une faible variation de l'effort de coupe. Thus, during the rotation of the cutter, the edge fragments, from different angles, cause, by the variation of this angle, the segmentation of the chips by providing a slight variation in the cutting force.

Dans une forme d'exécution de l'invention, les fragments d'arêtes d'attaque ont des longueurs différentes d'une canelure à l'autre et chacune des arêtes tranchantes est composée de trois types de fragments d'arête qui, se différenciant par leur angle par rapport à l'axe longitudinal de la fraise, sont disposés les uns à la suite des autres pour former un tronçon de ligne brisée se répétant sur l'arête tranchante, les tronçons successifs de fragments d'arête étant raccordés par un fragment d'arête ayant la plus grande inclinaison par rapport à l'axe longitudinal de la fraise. In one embodiment of the invention, the leading edge fragments have different lengths from one groove to another and each of the cutting edges is composed of three types of edge fragments which, being differentiated by their angle with respect to the longitudinal axis of the cutter, are arranged one after the other to form a section of broken line repeating on the cutting edge, the successive sections of edge fragments being connected by a edge fragment having the greatest inclination relative to the longitudinal axis of the cutter.

D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant à titre d'exemples non limitatifs, une forme d'exécution de la fraise selon l'invention. Other characteristics and advantages will emerge from the description which follows with reference to the appended diagrammatic drawing representing by way of nonlimiting examples, an embodiment of the cutter according to the invention.

Figure 1 est une vue en perspective de la fraise,
Figure 2 est une vue représentant à échelle agrandie le développement des arêtes tranchantes et des canelures les portant,
Figure 3 est une vue partielle en perspective montrant, par I'extrémité de la fraise, l'une des arêtes tranchantes.Figure 1 is a perspective view of the cutter,
FIG. 2 is a view showing on an enlarged scale the development of the cutting edges and the grooves carrying them,
Figure 3 is a partial perspective view showing, through the end of the cutter, one of the cutting edges.

Dans ce dessin, 2 désigne la partie active d'une fraise solidaire d'une queue 3 de type cylindrique ou conique. La partie active 2 comporte quatre canelures hélicoïdales 4 juxtaposées à des goujures 5. De façon connue, et comme montré figure 3, l'affûtage de chaque canelure 5 permet de réaliser dans celle-ci, et entre une face avant 6 dite de coupe et une face arrière 7 dite en dépouille, une arête tranchante 8. In this drawing, 2 denotes the active part of a milling cutter secured to a shank 3 of cylindrical or conical type. The active part 2 comprises four helical grooves 4 juxtaposed with flutes 5. In a known manner, and as shown in FIG. 3, the sharpening of each groove 5 makes it possible to produce therein, and between a front face 6 known as cutting and a rear face 7 known as an undercut, a cutting edge 8.

Selon l'invention, et grâce au profil donné à la face avant 6 lors de la réalisation de la goujure 5, au moyen d'une fraise boule, chaque arête tranchante 7 est composée de fragments d'arêtes 8a-8b-8c formant une ligne brisée continue. Comme le montre plus en détails la figure 2, chacun des fragments 8a-8b-8c forme, par rapport à l'axe longitudinal x'-x de la fraise des angles a-b-c de valeurs différentes. A titre d'exemple, l'angle a a une valeur comprise entre 25 et 3fl0,, l'angle c une valeur comprise entre 30 et 350, tandis que l'angle b a une valeur comprise entre 60 et 700, et cela en fonction de la valeur de l'angle d'hélice de la canelure. According to the invention, and thanks to the profile given to the front face 6 during the production of the flute 5, by means of a ball milling cutter, each cutting edge 7 is composed of fragments of edges 8a-8b-8c forming a continuous broken line. As shown in more detail in FIG. 2, each of the fragments 8a-8b-8c forms, with respect to the longitudinal axis x'-x of the cutter, angles a-b-c of different values. For example, the angle a has a value between 25 and 3fl0 ,, the angle c a value between 30 and 350, while the angle b a value between 60 and 700, and this depending on the value of the helix angle of the groove.

Dans la forme d'exécution représentée, les trois fragments 8a-B-8c se suivent sur un tronçon d'arête. La jonction entre deux tronçons successifs est assurée par un fragment 8b ayant la plus grande inclinaison par rapport à l'axe x'-x. In the embodiment shown, the three fragments 8a-B-8c follow each other on an edge section. The junction between two successive sections is provided by a fragment 8b having the greatest inclination relative to the axis x'-x.

Par ailleurs, et comme le montre la figure 2, le fragment d'arête d'attaque de chaque arête tranchante 8, c'est à dire le fragment qui, le premier, rencontre la pièce, a une longueur différente de celle des fragments juxtaposés afin que les changements d'angulation soient décalés d'une arête à l'autre. La figure 3 montre que par rapport à l'axe de rotation de l'outil, l'arête tranchante 8 possède toujours le même rayon R et que la face en dépouille 7 ne présente pas d'ondulation radiale, ce qui permet un réaffûtage aisé de cette fraise. Furthermore, and as shown in FIG. 2, the fragment of the attack edge of each cutting edge 8, that is to say the fragment which, first, meets the part, has a different length than that of the juxtaposed fragments so that the angular changes are offset from one edge to the other. FIG. 3 shows that with respect to the axis of rotation of the tool, the cutting edge 8 always has the same radius R and that the undercut face 7 does not have radial undulation, which allows easy resharpening of this strawberry.

Lorsqu'une telle fraise est en rotation, chaque arête 'tranchante 8 procure une coupe continue tout en assurant la segmentation des copeaux par la variation d'angles de ses fragments 8a-8b-8c. Elle est donc soumise à de faible variation d'effort permettant une plus grande longévité de l'arête tranchante. When such a cutter is in rotation, each cutting edge 8 provides a continuous cut while ensuring the segmentation of the chips by varying the angles of its fragments 8a-8b-8c. It is therefore subject to a small variation in force allowing a longer service life of the cutting edge.

Il est évident qu'une telle arête de coupe peut aussi être réalisée sur une fraise à canelures droites. Dans ce cas, les
fragments 8a-8b-8c par rapport à l'axe longitudinal, forment des angles moins importants que ceux indiqués ci dessus mais ayant de toute façon des valeurs différentes entre eux. It is obvious that such a cutting edge can also be produced on a cutter with straight grooves. In this case, the
fragments 8a-8b-8c with respect to the longitudinal axis, form angles less significant than those indicated above but having anyway different values between them.

Claims

1. Milling cutter on the field, of the type comprising several grooves 4 each carrying a cutting edge 8 delimited between a front cutting face 6 concave transversely and a rear face 7 in relief, characterized in that each of the cutting edges 8 is composed of fragments of 'edges 8a-8b-8c which, constituting a continuous broken line, form different angles with respect to the longitudinal axis of the cutter.

2. Milling cutter according to claim 1, characterized in that the fragments of leading edges have different lengths from one groove to another, while each cutting edge is composed of three types 8a-8b of fragments of edge which, being differentiated by their angle abc with respect to the longitudinal axis of the cutter, are arranged one after the other to form a section of broken line reproducing on the same cutting edge, the successive sections being connected by an edge fragment 7b having the greatest inclination relative to the longitudinal axis of the cutter.

3. Milling cutter according to claims 1 and 2, characterized in that each of the cutting edges is composed, starting from the end face of the cutter towards its tail, of a first section of broken line, comprising a fragment of first type 8a forming an angle a of value between 25 and 300, of a fragment of second type 8b forming an angle b of value between 60 and 700 and of a fragment of third type 8c forming an angle c of value between 30 and 350, this first section connecting to the following section by an edge fragment 8b, of second type and of angle b.