FR2858946A1

FR2858946A1 - Cutting tip for milling machine has three successive cutting edges in isosceles triangular configuration

Info

Publication number: FR2858946A1
Application number: FR0309984A
Authority: FR
Inventors: Richard Fouquer
Original assignee: Safety SAS
Current assignee: Safety SAS
Priority date: 2003-08-18
Filing date: 2003-08-18
Publication date: 2005-02-25
Anticipated expiration: 2023-08-18
Also published as: FR2858946B1

Abstract

The cutting tip (10) for a milling machine has three successive cutting edges (4, 5, 6) in a non-equilateral isosceles triangular configuration. The first cutting edge (4) is located opposite a second one (6) of shorter length or the same length, and the milling tool has recesses with fixings to hold two of the cutting tips in positions with the active corner (8) of one located in advance of the active corner of the other, and front cutting edges (4, 5) inclined at different angles to the milling tool's axis (21).

Description

La présente invention concerne les plaquettes de coupe pour fraise àThe present invention relates to cutting inserts for milling cutters

tréfler.Trefler.

Le tréflage est un procédé d'usinage utilisé dans le fraisage, essentiellement pour les opérations d'ébauche. 1l permet tout aussi bien l'attaque en bout, c'est-à-dire le forage ou perçage, que l'attaque latérale pour un surfaçage-dressage. Pour ces deux types d'attaque, une plaquette, fixée dans un logement en bout, comporte une arête principale frontale disposée radialement et de longueur égale au rayon de perçage, se raccordant à une arête latérale plus courte, radialement externe et parallèle à l'axe, pour tailler des épaulements. Trimming is a machining process used in milling, primarily for roughing operations. It allows the end attack, that is to say the drilling or drilling, as well as the lateral attack for a surfacing-dressing. For these two types of attack, a plate, fixed in an end housing, has a front main edge arranged radially and of length equal to the piercing radius, connecting to a shorter lateral edge, radially external and parallel to the axis, to cut shoulders.

La plaquette présente une forme de parallélogramme dont les deux arêtes de coupe voisines forment un angle légèrement inférieur à 90 degrés, afin que, en forage, le coin de cet angle creuse d'abord un sillon de guidage correspondant au diamètre d'emprise de la fraise. The wafer has a parallelogram shape whose two adjacent cutting edges form an angle slightly less than 90 degrees, so that, in drilling, the corner of this angle first hollow a guide groove corresponding to the diameter of the right-of-way. strawberry.

Pour limiter le couple de flexion axiale de la fraise dû à la force résistante présentée par la pièce usinée au niveau des arêtes, d'un seul côté de l'axe, il peut être prévu un deuxième logement pour une deuxième plaquette, axialement opposée à la première. Toutefois, la deuxième plaquette, tournée à l'opposé de l'autre du fait du son indexation axiale à 180 degrés autour de l'axe, doit aussi être tournée d'un quart de tour dans son plan par rapport à la première, pour présenter frontalement son arête courte. L'arête est plus courte afin d'être située dans un tronçon de rayon radialement externe, pour que le second logement ne s'étende pas jusqu'à l'axe. Cela permet de conserver, près de l'axe de la fraise, une masse de matière reliant les deux surfaces d'appui des logements des deux plaquettes et assurant ainsi à la fraise un caractère monobloc qui garantit sa solidité. To limit the axial bending torque of the cutter due to the strong force presented by the workpiece at the edges, on one side of the axis, there can be provided a second housing for a second plate, axially opposite to the first one. However, the second plate, turned away from the other because of its axial indexing 180 degrees about the axis, must also be turned a quarter turn in its plane relative to the first, for present frontally its short edge. The edge is shorter to be located in a radially outer radius section, so that the second housing does not extend to the axis. This makes it possible to maintain, near the axis of the milling cutter, a mass of material connecting the two bearing surfaces of the housings of the two plates and thus ensuring the milling cutter with a one-piece character which guarantees its solidity.

La rotation ci-dessus d'un quart de tour entre les deux positions possibles respectives des deux plaquettes entraîne le fait que l'arête courte coopère avec une arête principale située d'un côté ou bien de l'autre de cette arête courte. Or, comme l'angle utile de raccordement est prévu inférieur à 90 degrés, seul l'un des deux côtés opposés du parallélogramme raccordés à l'arête courte peut y être fonctionnellement associé. Il faut donc prévoir deux types de plaquettes, à arêtes frontales respectivement longue et courte. Les séries de fabrication sont donc limitées dans chaque type et donc relativement chères. En outre, l'utilisateur doit maintenir un stock des deux types, une rupture de stock d'un type empêchant toute utilisation de la fraise. The above rotation of a quarter turn between the respective two possible positions of the two plates causes the short edge to cooperate with a main edge located on one side or the other of this short edge. However, since the effective connection angle is less than 90 degrees, only one of the two opposite sides of the parallelogram connected to the short edge can be functionally associated therewith. It is therefore necessary to provide two types of pads, with front edges respectively long and short. Manufacturing series are therefore limited in each type and therefore relatively expensive. In addition, the user must maintain a stock of both types, a stock outage of a type preventing any use of the cutter.

La présente invention vise à proposer une solution au problème évoqué cidessus. The present invention aims to propose a solution to the problem mentioned above.

A cet effet, l'invention concerne tout d'abord une plaquette de coupe pour fraise à tréfler, caractérisée par le fait qu'elle présente trois arêtes de coupe successives à directions d'extension formant un triangle sensiblement isocèle non équilatéral. To this end, the invention relates firstly to a cutting insert for a milling cutter, characterized in that it has three successive cutting edges with directions of extension forming a substantially isosceles non-equilateral triangle.

Ainsi, l'arête de base peut être associée au choix à l'une ou l'autre des deux arêtes qui y sont raccordées. La plaquette peut donc être montée dans l'une ou l'autre des positions et elle est donc universelle. On notera que, si les directions d'extension forment effectivement un triangle sensiblement isocèle, il n'est aucunement nécessaire que les deux arêtes de coupe extrêmes, ou longitudinales, se prolongent jusqu'au sommet du triangle, c'est-à-dire que le triangle peut être partiellement virtuel, à son sommet le plus aigu. En effet, c'est le fait de disposer de deux angles aigus à chaque extrémité de la base qui permet d'atteindre le but visé, la forme du sommet opposé pouvant être quelconque puisqu'il n'est pas utilisé. Thus, the base edge can be associated with the choice to one or the other of the two edges that are connected to it. The wafer can therefore be mounted in one or the other of the positions and is therefore universal. Note that, if the extension directions actually form a substantially isosceles triangle, there is no need for the two extreme or longitudinal cutting edges to extend to the apex of the triangle, that is to say that the triangle can be partially virtual, at its highest peak. Indeed, it is the fact of having two acute angles at each end of the base that achieves the goal, the shape of the opposite vertex can be any since it is not used.

Ainsi, la première arête longitudinale peut être opposée à une seconde arête longitudinale de longueur moindre ou égale, pour former dans ce dernier cas sensiblement un trapèze. Thus, the first longitudinal edge may be opposite a second longitudinal edge of lesser or equal length, to form in the latter case substantially a trapezium.

On notera que le triangle peut différer de la forme d'un triangle isocèle parfait, pour que les deux arêtes frontales, respectivement de base et longitudinale, de deux plaquettes axialement opposées sur la fraise s'étendent de façon différemment inclinée sur l'axe de la fraise, tandis que l'arête latérale associée s'étend de façon parfaitement axiale. Par exemple, chacun des deux angles de coin peut être choisi, de façon indépendante, dans une plage de 70 à 89 degrés 50 minutes. Note that the triangle may differ from the shape of a perfect isosceles triangle, so that the two front, respectively base and longitudinal, edges of two axially opposite plates on the cutter extend differently inclined on the axis of the cutter, while the associated lateral edge extends perfectly axial. For example, each of the two corner angles can be independently selected in a range of 70 to 89 degrees 50 minutes.

L'invention concerne aussi une fraise comportant au moins un logement de réception d'une plaquette selon l'invention. The invention also relates to a milling cutter comprising at least one receiving housing of a wafer according to the invention.

La fraise comporte de préférence au moins deux logements comprenant des moyens de fixation agencés pour respectivement recevoir et maintenir deux dites plaquettes ayant chacune une arête frontale formée par respectivement une arête centrale, de base, et une arête extrême parmi la succession des trois arêtes. The cutter preferably comprises at least two housings comprising fastening means arranged respectively to receive and hold two said plates each having a front edge formed respectively by a central edge, base, and an extreme edge among the succession of three edges.

Les moyens de fixation peuvent aussi être agencés pour que l'une des plaquettes présente un coin actif occupant une position en avance axiale par rapport à la position d'un coin actif de l'autre plaquette. The fixing means may also be arranged so that one of the wafers has an active wedge occupying a position in axial advance with respect to the position of an active wedge of the other wafer.

Les moyens de fixation peuvent en outre être agencés pour que les plaquettes présentent des arêtes frontales d'inclinaisons différentes sur un axe de la fraise. The fastening means may also be arranged so that the pads have front edges of different inclinations on an axis of the cutter.

L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée d'une forme de réalisation de la plaquette de coupe à tréfler et d'une fraise, selon l'invention, en référence au dessin annexé, sur lequel: - la figure 1 est une vue en bout de la fraise portant deux plaquettes de coupe, selon l'invention, et - la figure 2 est une vue axiale de la fraise représentant les deux plaquettes de coupe dans leurs positions fonctionnelles respectives. The invention will be better understood with the aid of the detailed description of an embodiment of the trimming cutting insert and a milling cutter, according to the invention, with reference to the appended drawing, in which: FIG. 1 is an end view of the cutter carrying two cutting inserts, according to the invention, and - Figure 2 is an axial view of the cutter showing the two cutting inserts in their respective functional positions.

La référence 20 de la figure 1 désigne une fraise d'axe 21 portant deux plaquettes de coupe à tréfler 10 selon l'invention. Chaque plaquette 10 repose, par sa face arrière 2, sur des surfaces d'appui appartenant à des fonds respectifs, axiaux et sensiblement radiaux, de deux logements 23, 24 diamétralement opposés, de façon que les deux faces avant 1 soient alignées selon un diamètre ici horizontal. Le trait interne de chaque logement 23, 24 indique une arête de rupture de pente. The reference 20 of FIG. 1 designates a milling cutter 21 carrying two cutting cutters 10 according to the invention. Each plate 10 rests, by its rear face 2, on bearing surfaces belonging to the respective axial and substantially radial bottoms, of two diametrically opposed housings 23, 24, so that the two front faces 1 are aligned according to a diameter. here horizontal. The internal line of each housing 23, 24 indicates a slope breaking edge.

La référence 9 de la figure 2 désigne un trou traversant lisse de la plaquette 10, destiné à recevoir librement une vis de fixation 25 ou 26 reçue dans un trou taraudé respectif 27, 28 de la surface d'appui du logement correspondant 23, 24 de la fraise 20. La plaquette 10 est bloquée en rotation par la pression de serrage, une paroi latérale du logement associé 23, 24 pouvant en outre servir de butée anti-rotation, si bien que la position du trou taraudé 27, 28, servant de centrage, détermine la position de la plaquette 10 associée, c'est-à-dire l'inclinaison de ses arêtes sur l'axe 21 ainsi que leur position plus ou moins axialement avancée. The reference 9 of FIG. 2 denotes a smooth through hole of the wafer 10, designed to freely receive a fixing screw 25 or 26 received in a respective tapped hole 27, 28 of the bearing surface of the corresponding housing 23, 24 of FIG. 20. The wafer 10 is locked in rotation by the clamping pressure, a side wall of the associated housing 23, 24 can also serve as anti-rotation stop, so that the position of the tapped hole 27, 28 serving as centering, determines the position of the associated wafer 10, that is to say the inclination of its edges on the axis 21 and their more or less axially advanced position.

Comme le montre mieux la figure 2, chaque plaquette 10 présente dans cet exemple, en vue de face, une forme de trapèze. Précisément, chaque plaquette 10 comporte deux faces principales sensiblement parallèles en trapèze, à savoir la face avant 1 et la face arrière 2 de taille légèrement réduite pour offrir un volume latéral de dépouille. Les faces principales 1 et 2 sont reliées par une succession de quatre faces latérales, à savoir une face transversale 3 de sommet du trapèze, une première face longitudinale 4, une face 5 de base du trapèze et une deuxième face longitudinale 6, ces trois dernières faces étant en dépouille pour délimiter trois arêtes de coupe respectives avec la face avant 1. Les références 7 et 8 désignent deux coins à angles aigus délimitant respectivement l'arête de base 5 par rapport aux arêtes longitudinales 4 et 6. Les angles des coins 7 et 8 peuvent ou non être égaux. En pratique, ils sont compris entre 89 degrés 50 minutes et environ 80 degrés, voire 70 degrés. Comme le montre la figure 2, la plaquette 10 de gauche est à extension essentiellement radiale, pour balayer un rayon complet par sa première arête longitudinale 4 disposée sensiblement dans un plan radial, avec toutefois une légère inclinaison vers l'avant de la fraise 20 en allant vers le coin 7. L'inclinaison ci- dessus correspond à l'écart de l'angle du coin 7 par rapport à 90 degrés, c'est-à-dire que l'arête de base 5 est à orientation parfaitement axiale, pour usiner le bord de la cavité ainsi taillée dans une pièce à usiner 30. As best shown in Figure 2, each plate 10 has in this example, in front view, a trapezoidal shape. Specifically, each wafer 10 has two substantially parallel main faces in trapezium, namely the front face 1 and the rear face 2 of slightly reduced size to provide a lateral clearance volume. The main faces 1 and 2 are connected by a succession of four lateral faces, namely a transverse face 3 of the vertex of the trapezium, a first longitudinal face 4, a base face 5 of the trapezium and a second longitudinal face 6, the last three flanking faces for delimiting three respective cutting edges with the front face 1. The references 7 and 8 designate two acute angled corners defining respectively the base edge 5 with respect to the longitudinal edges 4 and 6. The corners of the corners 7 and 8 may or may not be equal. In practice, they range from 89 degrees 50 minutes to about 80 degrees, or even 70 degrees. As shown in Figure 2, the plate 10 of the left is substantially radial extension, to scan a full radius by its first longitudinal edge 4 disposed substantially in a radial plane, with however a slight inclination to the front of the milling cutter 20. to the corner 7. The above inclination corresponds to the difference of the angle of the wedge 7 with respect to 90 degrees, that is to say that the base edge 5 has a perfectly axial orientation, for machining the edge of the thus cut cavity in a workpiece 30.

La plaquette 10 de droite s'étend ici sensiblement dans un plan axial et radial identique à celui de la plaquette de gauche, mais les positions relatives de ses grandes faces 1 et 2 ont été inversées, la face avant 1 étant visible sur la figure 2. En outre, la plaquette 10 de droite s'étend essentiellement axialement, avec la seconde arête longitudinale 6 en direction parfaitement axiale, l'arête de base 5, en position frontale, étant donc légèrement inclinée sur une radiale locale. The wafer 10 on the right here extends substantially in an axial and radial plane identical to that of the left wafer, but the relative positions of its large faces 1 and 2 have been reversed, the front face 1 being visible in FIG. In addition, the right plate 10 extends substantially axially with the second longitudinal edge 6 in a perfectly axial direction, the base edge 5, in the frontal position, thus being slightly inclined on a local radial.

Comme évoqué plus haut, les deux angles des coins 7 et 8 peuvent être égaux, auquel cas la première arête longitudinale 4 de la plaquette 10 de gauche et l'arête de base 5 de la plaquette 10 de droite sont inclinées radialement d'un même angle sur l'axe 21 de la fraise 20. En pareil cas, les coins actifs, 7 de gauche et 8 de droite, peuvent être situés en une même position d'avance axiale, les deux arêtes sensiblement radiales 4 et 5 découpant alors un cône à angle au sommet inférieur à 180 degrés ouvert vers le bas. As mentioned above, the two angles of the corners 7 and 8 may be equal, in which case the first longitudinal edge 4 of the wafer 10 on the left and the base edge 5 of the right wafer 10 are inclined radially of the same angle in the axis 21 of the cutter 20. In such a case, the active corners, 7 on the left and 8 on the right, can be located in the same axial advance position, the two substantially radial edges 4 and 5 thus cutting a angle cone at the top less than 180 degrees open downward.

1l peut toutefois être prévu de décaler axialement l'une quelconque des arêtes frontales ci-dessus 4 et 5. It may, however, be provided to offset axially any of the above front edges 4 and 5.

Il peut en outre être prévu que les deux angles de coin soient légèrement différents. En pareil cas, si l'un des coins 7 et 8 est placé axialement plus en avant que l'autre, il forme un sillon de pourtour, qui sert de guidage pour la fraise 20. La plaquette 10 de droite peut ainsi être avancée de 0,05 millimètre, ce qui augmente le couple résistant à la taille présenté par la pièce à usiner 30 sur l'arête 5 de droite. On peut ainsi équilibrer les deux couples résistants subis par les deux arêtes frontales 4 et 5, en augmentant ainsi la charge de l'arête 5, qui est la plus courte. It can further be provided that the two corner angles are slightly different. In such a case, if one of the corners 7 and 8 is placed axially further forward than the other, it forms a perimeter groove, which serves as a guide for the cutter 20. The plate 10 on the right can thus be advanced by 0.05 millimeters, which increases the size-resistant torque presented by the workpiece 30 on the right edge 5. It is thus possible to balance the two resistant couples undergone by the two front edges 4 and 5, thereby increasing the load on the edge 5, which is the shortest.

Comme l'illustre la figure 2, la première arête longitudinale 4 présente une longueur maximale, correspondant au rayon d'emprise de la fraise 20, pour pouvoir tailler en forage, alors que l'arête de base 5 est plus courte pour qu'elle ne s'étende, en position de droite, que sur un tronçon, radialement externe, de rayon, afin de laisser, au niveau de l'axe de la fraise 20, un bloc de matière reliant les deux logements 23, 24, visibles sur la figure 1. La seconde arête longitudinale 6 est ici de même longueur que la première arête longitudinale 4 mais elle pourrait, en variante, être plus courte car elle sert uniquement en taille latérale pour former des épaulements, c'est-à-dire uniquement son tronçon proche du coin 8. As illustrated in Figure 2, the first longitudinal edge 4 has a maximum length, corresponding to the radius of engagement of the milling cutter 20, to be able to drill, while the base edge 5 is shorter for it to extends, in the right-hand position, only on a radially outer portion, of radius, so as to leave, at the level of the axis of the cutter 20, a block of material connecting the two housings 23, 24, visible on FIG. 1. The second longitudinal edge 6 is here of the same length as the first longitudinal edge 4, but it could alternatively be shorter because it only serves in lateral size to form shoulders, that is to say only its stretch near the corner 8.

On notera que, de façon générale, la fraise 20 peut recevoir une seule plaquette 10, ou bien plusieurs, de préférence équiréparties angulairement. Note that, in general, the cutter 20 can receive a single plate 10, or more, preferably angularly equilateral parts.

Comme évoqué plus haut, en cas de pluralité de plaquettes 10, les éléments de fixation présentés par les logements, c'est-à-dire les trous taraudés et des parois de logement associées servant de butée latérale anti-rotation des plaquettes 10, peuvent être prévus pour que, les arêtes axiales étant parfaitement ainsi alignées, les arêtes frontales respectives tournent sur une même surface conique ouverte vers l'avant de la fraise 20. Toutefois, comme indiqué, il peut aussi être prévu que les coins actifs 7 ou 8 des plaquettes 10 successives présentent des positions axiales légèrement décalées, par exemple de 0,05 millimètre entre plaquettes successives. En conjonction éventuellement avec le décalage axial ci-dessus, les angles des coins 7 et 8 peuvent être différents. As mentioned above, in the case of a plurality of plates 10, the fastening elements presented by the housings, that is to say the tapped holes and associated housing walls acting as anti-rotation side stops of the plates 10, can to be provided so that, the axial edges being perfectly aligned, the respective front edges rotate on the same conical surface open towards the front of the cutter 20. However, as indicated, it can also be expected that the active corners 7 or 8 successive platelets have slightly offset axial positions, for example 0.05 millimeters between successive platelets. In conjunction possibly with the axial offset above, the angles of the corners 7 and 8 may be different.

De ce fait, un coin 7 ou 8 peut être axialement plus avancé que l'autre et être associé à une arête frontale respective 4 ou 5 moins inclinée sur l'axe 21 de la fraise 20. Par exemple, le coin 8 peut être le plus avancé et présenter un angle plus aigu que celui du coin 7. En pareil cas, c'est l'arête frontale 5 de la plaquette 10 de droite, comportant le coin 8, qui, en forage, taille en cône le secteur le plus externe, tandis que c'est l'arête frontale 4 de la plaquette de gauche qui taille la surface circulaire centrale, selon un autre cône, d'angle au sommet supérieur à celui du cône radialement externe. Therefore, a wedge 7 or 8 may be axially more advanced than the other and be associated with a respective front edge 4 or 5 less inclined on the axis 21 of the cutter 20. For example, the corner 8 may be the more advanced and have a sharper angle than that of the corner 7. In such a case, it is the front edge 5 of the plate 10 on the right, having the corner 8, which, in drilling, cone size the sector most external, while it is the front edge 4 of the left plate which size the central circular surface, according to another cone, with an apex angle greater than that of the radially outer cone.

La fixation des plaquettes 10 peut, en variante, être effectuée de diverses autres façons, par exemple par une mâchoire mobile, entraînée par une vis de serrage, ou encore par un coin entraîné par une vis passant en oblique au-dessus de la face avant 1, accessible. The fixing of the plates 10 can, alternatively, be carried out in various other ways, for example by a movable jaw, driven by a clamping screw, or by a corner driven by a screw passing obliquely above the front face. 1, accessible.

Claims

claims

1. cutting insert (10) for trimming mill (20), characterized in that it has three successive cutting edges (4, 5, 6) with directions of extension forming a substantially isosceles non-equilateral triangle.

2. cutting insert according to claim 1, wherein a first longitudinal edge (4) is opposite a second longitudinal edge (6) of shorter length.

3. cutting insert according to claim 1, wherein a first longitudinal edge (4) is opposite a second longitudinal edge (6) of the same length.

4. Strawberry having at least one housing (23, 24) for receiving a wafer (10) according to one of

Claims 1 to 3.

5. Milling cutter according to claim 4, comprising at least two said housings (23, 24) comprising fixing means (25, 26, 27, 28) arranged respectively to receive and hold two said plates (10) each having a front edge formed respectively by a central (5), base edge and an extreme edge (4, 6) among the succession of the three edges (4, 5, 6).

6. The cutter according to claim 5, wherein the fixing means (25, 26, 27, 28) are arranged so that one of the plates (10) has an active wedge (8) occupying a position in axial advance by relative to the position of an active corner (7) of the other plate (10).

7. Milling cutter according to one of claims 5 and 6, wherein the fixing means (25, 26, 27, 28) are arranged so that the plates (10) have front edges (5, 4) of different inclinations. on an axis (21) of the cutter.