FR2660887A1 - Device for micrometric adjustment of the cutting diameter of a machining tool having at least two inserts (tips) - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositif pour le réglage micrométrique du diamètre de coupe d'un outil d'usinage à au moins deux plaquettes.Device for micrometric adjustment of the cutting diameter of a machining tool with at least two inserts.
La présente invention concerne un dispositif pour le réglage micrométrique du diamètre de coupe d'un outil d'usinage à au moins deux plaquettes. The present invention relates to a device for micrometric adjustment of the cutting diameter of a machining tool with at least two inserts.
Un dispositif de ce type est connu pour un outil à une plaquette. Il comprend, comme dans l'invention, dans le corps de l'outil, un siège fixe, une butée fixe de positionnement axial, une butée conique de positionnement radial déplaçable suivant son axe pour le réglage et une vis de blocage dont la tige filetée traversant un orifice de la plaquette est vissée dans un trou taraudé du corps et dont une tête conique coopère avec une portée conique de ladite plaquette excentrée par rapport au trou taraudé dans une direction oblique telle que cette vis applique lors de son serrage deux chants de cette plaquette contre lesdites butées et une face d'appui de celle-ci contre ledit siège. A device of this type is known for a tool with a insert. It includes, as in the invention, in the body of the tool, a fixed seat, a fixed axial positioning stop, a conical radial positioning stop movable along its axis for adjustment and a locking screw whose threaded rod passing through an orifice in the insert is screwed into a tapped hole in the body and a conical head of which cooperates with a tapered bearing surface of said insert eccentric relative to the tapped hole in an oblique direction such that this screw applies when tightening two edges of this plate against said stops and a bearing face thereof against said seat.
Dans ce dispositif connu à plaquette unique, la butée conique de positionnement radial est la tete d'une vis montée dans le corps de l'outil et s'étendant perpendiculairement à l'axe de celui-ci. In this known device with a single insert, the conical radial positioning stop is the head of a screw mounted in the body of the tool and extending perpendicular to the axis thereof.
Un tel dispositif connu, s'il est satisfaisant du point de vue de la sensibilité du réglage de la cote d'usinage et de la précision obtenue, ne convient pas pour équiper une barre d'alésage surtout si son diamètre moyen d'usinage est relativement petit et si la barre doit être équipée de plus d'une plaquette, deux en général. Such a known device, if it is satisfactory from the point of view of the sensitivity of the adjustment of the machining dimension and of the precision obtained, is not suitable for equipping a boring bar, especially if its average machining diameter is relatively small and if the bar must be equipped with more than one plate, usually two.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients, en permettant le montage et le réglage micrométrique d'au moins deux plaquettes d'usinage dans un espace réduit, en particulier dans l'espace disponible sur une barre d'alésage de petit diamètre. The object of the present invention is to remedy these drawbacks by allowing the assembly and micrometric adjustment of at least two machining inserts in a reduced space, in particular in the space available on a small diameter boring bar. .
Dans ce but et conformément à l'invention, le dispositif de réglage micrométrique comporte, outre les moyens connus précités, une seule butée conique qui est commune à au moins deux plaquettes réparties autour et qui s'étend suivant l'axe du corps de l'outil. For this purpose and in accordance with the invention, the micrometric adjustment device comprises, in addition to the known means mentioned above, a single conical stop which is common to at least two plates distributed around and which extends along the axis of the body of the 'tool.
Lorsque l'outil d'usinage est une barre d'alésage, la butée conique fait corps avec un coulisseau guidé en translation dans le corps de l'outil et coopérant avec un dispositif de réglage de sa position et de blocage. When the machining tool is a boring bar, the conical stop forms a body with a slide guided in translation in the body of the tool and cooperating with a device for adjusting its position and locking.
Le coulisseau peut être une tige cylindrique montée sans jeu dans un alésage de même conformation du corps de l'outil. The slide can be a cylindrical rod mounted without play in a bore of the same shape of the tool body.
Suivant une forme de réalisation particulièrement avantageuse, chacune des plaquettes est conformée en losange dont les angles aux sommets sont tels que la différence de deux angles consécutifs est égale à deux fois l'angle de pente de la butée conique et que la butée fixe du corps d'outil prévue pour le positionnement axial de la plaquette considérée s'étend perpendiculairement à l'axe de la butée conique ; les butées fixes de positionnement axial de deux plaquettes diamétralement opposées sont alignées et chaque chant d'une plaquette est en dépouille le corps d'outil délimite une lumière transversale dont les parois parallèles et équidistantes d'un plan diamétral présentent la première d'un côté de la butée conique et la deuxième de l'autre côté un trou taraudé autour duquel la paroi considérée forme le siège fixe d'une plaquette en regard duquel est fraisée dans le corps une encoche débouchant dans la paroi opposée, tandis qu'au moins une troisième paroi reliant les précédentes est profilée en
V rentrant dont les parties inclinées suivant la dépouille des plaquettes constituent tantôt l'une d'un côté de la butée conique, tantôt l'autre du côté opposé, la butée fixe de positionnement précitée qui coopère avec le siège fixe.According to a particularly advantageous embodiment, each of the plates is shaped into a diamond whose angles at the apices are such that the difference of two consecutive angles is equal to twice the angle of slope of the conical stop and that the fixed stop of the body tool intended for the axial positioning of the considered wafer extends perpendicular to the axis of the conical stop; the fixed axial positioning stops of two diametrically opposite inserts are aligned and each edge of a insert is stripped the tool body defines a transverse lumen whose parallel and equidistant walls of a diametrical plane have the first on one side of the conical stop and the second on the other side a tapped hole around which the wall considered forms the fixed seat of a plate opposite which is cut in the body a notch opening into the opposite wall, while at least one third wall connecting the previous ones is profiled in
V reentering whose inclined parts according to the clearance of the plates sometimes constitute one on one side of the conical stop, sometimes the other on the opposite side, the aforementioned fixed positioning stop which cooperates with the fixed seat.
Le dispositif de réglage et de blocage peut etre constitué par deux vis-pointeaux vissées dans le corps de l'outil et coopérant par leurs extrémités coniques avec des sièges coniques que présente le coulisseau, la distance des vis et la distance des sièges projetées sur l'axe dudit coulisseau étant différentes l'une de l'autre. The adjustment and locking device can be constituted by two needle screws screwed into the body of the tool and cooperating by their conical ends with conical seats presented by the slide, the distance of the screws and the distance of the seats projected onto the 'axis of said slide being different from each other.
Divers autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Various other characteristics and advantages of the invention will also emerge from the detailed description which follows.
Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, sur le dessin annexé. An embodiment of the object of the invention is shown, by way of nonlimiting example, in the accompanying drawing.
Sur ce dessin
- la figure 1 est une perspective en partie arrachée, illustrant une barre d'alésage équipée de deux plaquettes de coupe et faisant application du dispositif de réglage micrométrique conforme à l'invention,
- la figure 2 est une vue en plan de dessus du tronçon de la barre dans lequel les plaquettes sont montées,
- la figure 3 est une coupe transversale prise suivant la ligne III-III de la figure 2, l'une des vis étant enlevée,
- les figures 4 et-5 sont des élévations latérales partielles prises respectivement suivant les lignes IV-IV et V-V de la figure 2 et montrant les plaquettes appliquées contre les parties inclinées de la lumière,
- la figure 6 est une vue analogue à la figure 2, mais prise partiellement en coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 3.On this drawing
FIG. 1 is a partially broken away perspective, illustrating a boring bar fitted with two cutting inserts and applying the micrometric adjustment device according to the invention,
FIG. 2 is a top plan view of the section of the bar in which the plates are mounted,
FIG. 3 is a cross section taken along line III-III of FIG. 2, one of the screws being removed,
- Figures 4 and -5 are partial side elevations taken respectively along lines IV-IV and VV of Figure 2 and showing the plates applied against the inclined parts of the light,
- Figure 6 is a view similar to Figure 2, but taken partially in section along the line VI-VI of Figure 3.
- la figure 7 une est coupe transversale prise suivant la ligne VII-VII des figures 6 et 2,
- la figure 8 est une coupe partielle prise suivant la ligne VIII-VIII des figures 7 et 3.FIG. 7 is a cross section taken along line VII-VII of FIGS. 6 and 2,
- Figure 8 is a partial section taken on the line VIII-VIII of Figures 7 and 3.
Dans la forme de réalisation illustrée par le dessin, l'outil d'usinage est une barre d'alésage 1 dans laquelle deux plaquettes de coupe identiques 2 et 3, diamétralement opposées, sont montées et fixées par l'intermédiaire du dispositif de réglage micrométrique conforme à l'invention. In the embodiment illustrated by the drawing, the machining tool is a boring bar 1 in which two identical cutting inserts 2 and 3, diametrically opposed, are mounted and fixed by means of the micrometric adjustment device according to the invention.
Ce dispositif peut, ainsi que cela ressort de ce qui suit, s'appliquer à des outils de coupe d'un autre type tels qu'une fraise par exemple et coopérer avec plus de deux plaquettes de coupe. This device can, as is apparent from what follows, apply to cutting tools of another type such as a milling cutter for example and cooperate with more than two cutting inserts.
Un coulisseau 4 est guidé en translation dans la barre 1 et porte une butée conique 5 s'étendant coaxialement dans celle-ci. A slide 4 is guided in translation in the bar 1 and carries a conical stop 5 extending coaxially therein.
Avantageusement, le coulisseau 4 est une tige cylindrique montée sans jeu dans un alésage coaxial 6 de ladite barre.Advantageously, the slide 4 is a cylindrical rod mounted without play in a coaxial bore 6 of said bar.
Les plaquettes 2 et 3 sont conformées en losange (figure 2) dont les angles aux sommets "a" et "b" sont tels que la différence de deux angles consécutifs "a-b" est égale à deux fois l'angle de pente "p" de la butée conique 5. Dès lors, pour deux positionnements particuliers de chacune des plaquettes 2, 3, deux chants opposés 7, 8 de la plaquette considérée s'étendent perpendiculairement à l'axe de ladite butée conique 5 et donc de la barre 1. Par ailleurs, chacun des chants présente un angle de dépouille "d". The plates 2 and 3 are diamond shaped (Figure 2) whose angles at the vertices "a" and "b" are such that the difference of two consecutive angles "ab" is equal to twice the angle of slope "p" of the conical stopper 5. Consequently, for two particular positions of each of the plates 2, 3, two opposite edges 7, 8 of the plate considered extend perpendicular to the axis of said conical stop 5 and therefore of the bar 1 In addition, each of the edges has a draft angle "d".
Cette butée conique 5 étant convenablement positionnée comme cela est décrit dans ce qui suit, il s'agit de positionner relativement à elle-même et dans la barre 1 lesdites plaquettes 2, 3 et de les fixer solidement dans celle-ci. Les moyens mis en oeuvre à cet effet sont illustrés par les figures 2 à 5. This conical stop 5 being suitably positioned as described below, it is a question of positioning relatively to itself and in the bar 1 said plates 2, 3 and to fix them securely therein. The means used for this purpose are illustrated in FIGS. 2 to 5.
Comme le montre la figure 3, la barre 1 présente une lumière transversale 9 débouchant dans l'alésage 6. Cette lumière est délimitée par deux parois 10 et 11 parallèles et équidistantes d'un plan diamétral de la barre 1. La première paroi 10 constitue, d'un côté de la butée conique 5, un siège fixe pour la plaquette 2 et la deuxième paroi 11 opposée à la première constitue de l'autre côté, un siège pour la plaquette 3. As shown in Figure 3, the bar 1 has a transverse lumen 9 opening into the bore 6. This lumen is delimited by two walls 10 and 11 parallel and equidistant from a diametrical plane of the bar 1. The first wall 10 constitutes , on one side of the conical stop 5, a fixed seat for the plate 2 and the second wall 11 opposite the first constitutes on the other side, a seat for the plate 3.
Comme le montrent maintenant les figures 4 et 5, la lumière 9 est également délimitée par deux parois transversales 12 et 13 reliant les parois-sièges 10 et 11. La paroi transversale 12 constitue une butée axiale de positionnement des plaquettes 2 et 3, butée qui est située à l'opposé des arêtes de coupe 14 et 15 de celles-ci. Cependant et dès lors que la lumière 9 présente une section constante, au moins la paroi 12 est profilée en V rentrant dont les branches ou parties inclinées 14, 15 ont la même pente que les chants en dépouille 7, 8 de chaque plaquette. As FIGS. 4 and 5 now show, the lumen 9 is also delimited by two transverse walls 12 and 13 connecting the seat walls 10 and 11. The transverse wall 12 constitutes an axial stop for positioning the pads 2 and 3, a stop which is located opposite the cutting edges 14 and 15 thereof. However, and as soon as the opening 9 has a constant section, at least the wall 12 is profiled in a reentering V, the branches or inclined parts 14, 15 of which have the same slope as the tapered edges 7, 8 of each plate.
Pour bien comprendre le montage, il faut considérer les figures 2 à 5 en ne confondant pas les côtés droit D et gauche G, haut H et bas B qui ont été marqués sur ces figures. To fully understand the assembly, we must consider Figures 2 to 5 by not confusing the right sides D and left G, top H and bottom B which have been marked in these figures.
Ainsi, la plaquette 2 porte sur la paroi-siège 10, contre la butée conique 5 (figure 3) et dans la partie inclinée 14 de la paroi-butée 12 (figure 4). Symétriquement, la plaquette 3 porte sur la paroi-siège 11, contre la butée conique 5 (figure 3) et dans la partie inclinée 15 de la paroi butée 12 (figure 5). Thus, the plate 2 bears on the seat wall 10, against the conical stop 5 (Figure 3) and in the inclined portion 14 of the stop wall 12 (Figure 4). Symmetrically, the plate 3 bears on the seat wall 11, against the conical stop 5 (Figure 3) and in the inclined portion 15 of the stop wall 12 (Figure 5).
Il s'agit maintenant que les plaquettes 2 et 3 sont positionnées, de les fixer sans qu'elles puissent se décaler. It is now a question of plates 2 and 3 being positioned, of fixing them without being able to shift.
A cet effet, des trous 16 sont taraudés dans la barre 1 pour déboucher, par l'intermédiaire d'un centrage conique 17, sur la partie siège de la paroi 10 et la plaquette 2 délimite une portée conique 18 dont la pente est orientée dans le même sens que celle des chants en dépouille et qui se prolonge par un trou cylindrique 19. La portée 18 est excentrée par rapport au trou taraudé 16, lorsque la plaquette 2 est appuyée sur les butées 5 et 14, dans une direction oblique 20 sensiblement bissectrice de celles-ci. Cette portée coopère avec la tête conique 21 d'une vis 22 dont la tige filetée 23 est vissée dans le trou taraudé 16. Dès lors en serrant la vis, on applique la plaquette 2 contre le siège 10 et par déformation élastique en raison de l'excentration, on applique ladite plaquette à la fois contre la butée conique 5 et contre la butée de positionnement axial 14. To this end, holes 16 are tapped in the bar 1 to open, by means of a conical centering 17, on the seat part of the wall 10 and the plate 2 defines a conical surface 18 whose slope is oriented in the same direction as that of the tapered edges and which is extended by a cylindrical hole 19. The bearing surface 18 is eccentric relative to the tapped hole 16, when the plate 2 is supported on the stops 5 and 14, in an oblique direction 20 substantially bisector of these. This bearing cooperates with the conical head 21 of a screw 22, the threaded rod 23 of which is screwed into the tapped hole 16. Consequently by tightening the screw, the plate 2 is applied against the seat 10 and by elastic deformation due to the 'eccentricity, said plate is applied both against the conical stop 5 and against the axial positioning stop 14.
D'une manière analogue, la barre 1 présente un trou taraudé 24 débouchant par un centrage conique 25 sur le siège 11. Similarly, the bar 1 has a threaded hole 24 opening out through a conical centering 25 on the seat 11.
La plaquette 3 délimite une portée conique 26 prolongée par un trou cylindrique 27 et excentrée, relativement au trou taraudé 24, dans une direction oblique 28. La portée 26 coopère avec la tête conique d'une vis 29 dont la tige filetée est vissée dans le trou taraudé.The plate 3 delimits a conical surface 26 extended by a cylindrical hole 27 and eccentric, relative to the tapped hole 24, in an oblique direction 28. The surface 26 cooperates with the conical head of a screw 29 whose threaded rod is screwed into the threaded hole.
En serrant la vis 29, on applique la plaquette 3 contre le siège 11 et, par flexion élastique, ladite plaquette contre les butées 5 et 15.By tightening the screw 29, the plate 3 is applied against the seat 11 and, by elastic bending, said plate against the stops 5 and 15.
Bien entendu, les vis 22 et 29 doivent être accessibles et à cet effet, des encoches 30 et 31 sont fraisées dans la barre 1 pour déboucher dans la lumière 9 en regard des trous taraudés 16 et 24 respectivement, les parois 11 et 10 disparaissant à cet endroit. Of course, the screws 22 and 29 must be accessible and for this purpose, notches 30 and 31 are milled in the bar 1 to open into the lumen 9 opposite the tapped holes 16 and 24 respectively, the walls 11 and 10 disappearing at this place.
Le diamètre de l'alésage usiné avec les plaquettes 2 et 3 dépend évidemment du positionnement de la butée conique 5. Pour régler ce diamètre avec une précision micrométrique, il faut donc, après avoir desserré les vis 22 et 29, déplacer également avec précision la butée 5
Les figures 6 à 8 illustrent, à titre d'exemple, un mode de déplacement particulièrement avantageux. La barre d'alésage 1 comporte deux vis-pointeaux 32 et 33 montées dans deux trous taraudés 34 et 35 situés dans un même plan diamétral 36 incliné par rapport à celui 37 (figure 3) de la lumière 9. Les extrémités coniques 38 et 39 des vis sont destinées à coopérer avec des sièges coniques 40 et 41 usinés dans la tige-coulisseau 4. La distance d des vis-pointeaux est inférieure à la distance D des sièges coniques, cependant que l'inverse est également possible.The diameter of the bore machined with plates 2 and 3 obviously depends on the positioning of the conical stop 5. To adjust this diameter with micrometric precision, it is therefore necessary, after loosening the screws 22 and 29, also precisely move the stop 5
Figures 6 to 8 illustrate, by way of example, a particularly advantageous mode of movement. The boring bar 1 comprises two needle screws 32 and 33 mounted in two tapped holes 34 and 35 located in the same diametral plane 36 inclined relative to that 37 (Figure 3) of the light 9. The conical ends 38 and 39 screws are intended to cooperate with conical seats 40 and 41 machined in the slide rod 4. The distance d of the needle screws is less than the distance D of the conical seats, while the reverse is also possible.
Dès lors, pour avancer la butée conique 5 dans le sens de la flèche F et ainsi augmenter le diamètre d'alésage, il faut concomitamment desserrer la vis 33 et visser davantage la vis 32 jusqu'à ce que le diamètre choisi soit atteint, puis bloquer ladite vis 33. Therefore, to advance the conical stop 5 in the direction of arrow F and thus increase the bore diameter, it is concomitantly to loosen the screw 33 and further screw the screw 32 until the chosen diameter is reached, then block said screw 33.
Inversement, pour reculer la butée conique 5 dans le sens opposé à celui de la flèche F et ainsi diminuer le diamètre d'alésage, il faut concomitamment desserrer la vis 32 et visser davantage la vis 33 jusqu'à ce que le diamètre choisi soit atteint, puis bloquer ladite vis 32. Conversely, to move back the conical stop 5 in the opposite direction to that of arrow F and thus reduce the bore diameter, it is concomitantly to loosen the screw 32 and further screw the screw 33 until the chosen diameter is reached , then block said screw 32.
Le montage de la tige cylindrique 4 dans l'alésage 6 de la barre 1 nécessite, non seulement le coulissement de cette tige, mais également son orientation angulaire pour que les sièges 40 et 41 se placent sensiblement en regard des pointeaux 38 et 39. A cet effet, une fente 42 (figure 8) peut être taillée dans l'extrémité accessible de la tige 4 afin qu'une lame de tournevis équipant un prolongateur s'étendant dans l'alésage 6 puisse y prendre place pour manoeuvrer ladite tige. The mounting of the cylindrical rod 4 in the bore 6 of the bar 1 requires, not only the sliding of this rod, but also its angular orientation so that the seats 40 and 41 are placed substantially opposite the needles 38 and 39. A for this purpose, a slot 42 (FIG. 8) can be cut in the accessible end of the rod 4 so that a screwdriver blade fitted with an extension extending in the bore 6 can take place therein to operate said rod.
Bien entendu, la fente 42 peut être remplacée par un autre moyen de manoeuvre, tel qu'un trou carré ou hexagonal. La tige 4 peut être remplacée par un coulisseau guidé en translation et immobilisé en rotation. Le dispositif de commande en translation de la butée conique 5 par vis-pointeaux 38, 39 et sièges coniques 40, 41 dont les distances respectives sont différentes, peut être d'un autre type, par exemple du type comprenant un palpeur coaxial à vis micrométrique formant arrêtoir et un poussoir élastique blocable. Of course, the slot 42 can be replaced by another operating means, such as a square or hexagonal hole. The rod 4 can be replaced by a slide guided in translation and immobilized in rotation. The control device in translation of the conical stop 5 by needle screws 38, 39 and conical seats 40, 41 whose respective distances are different, may be of another type, for example of the type comprising a coaxial probe with micrometric screw forming a stopper and a lockable elastic pusher.
Par ailleurs, les plaquettes de coupe peuvent être plus nombreuses et réparties de façon équiangle. Il peut alors être avantageux de remplacer la lumière traversière 9, calibrée par brochage et commune à deux plaquettes diamétralement opposées, par des encoches fraisées dans lesquelles sont rapportés deux pions de forme pour constituer le siège 10 (ou 11) et la butée axiale 14 (ou 15). In addition, the cutting inserts can be more numerous and distributed evenly. It may then be advantageous to replace the transverse lumen 9, calibrated by pinout and common to two diametrically opposite plates, by milled notches in which are reported two shaped pins to constitute the seat 10 (or 11) and the axial stop 14 ( or 15).
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ID=9395678
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