FR2892650A1

FR2892650A1 - Rotary milling tool for use on wood and other materials has disc with apertures creating air flow to carry away dust and chippings towards collector

Info

Publication number: FR2892650A1
Application number: FR0511075A
Authority: FR
Original assignee: AOB SAS
Current assignee: AOB SAS
Priority date: 2005-10-28
Filing date: 2005-10-28
Publication date: 2007-05-04

Abstract

The rotary tool, especially for a milling machine, consists of a disc-shaped body (1) with a central axis (11), fixed to a drive shaft by a central crown (12) surrounded by a plate (13) with cutters (14) round its edge. The plate has a series of apertures (17) shaped to generate an air flow (27) as the disc rotates that carries away at least part of the dust and chippings produced by the machining operation and feeding it to the machine's collector. Each of the apertures is set at an angle of 10 - 45 degrees to the disc's radius and has inclined front and rear edges to improve the air flow.

Description

La présente invention concerne les outils d'usinage rotatifs, et enThe present invention relates to rotary machining tools, and

particulier les outils en forme de disque pour la finition par fraisage de pièces réalisées en matériaux divers : bois, aggloméré, métal ... etc. particularly the disc-shaped tools for milling parts made of various materials: wood, chipboard, metal, etc.

L'usinage de certains matériaux, génère des quantités importantes de poussières et de copeaux que l'on cherche à capter pour garantir une bonne qualité d'usinage, réduire l'usure des outils et limiter la salissure des machines-outils ainsi que des locaux. The machining of certain materials, generates large quantities of dust and chips that we seek to capture to ensure good quality machining, reduce tool wear and reduce the contamination of machine tools and premises .

Pour cela, la plupart des machines-outils d'usinage connues à ce jour sont équipées de dispositifs de captage par aspiration des copeaux et des poussières. For this, most of the machining machine tools known to date are equipped with suction extraction devices chips and dust.

La conception de ces dispositifs de captage est conditionnée par le type d'outil d'usinage équipant la machine-outil et par les caractéristiques d'émission des particules (selon leur direction et amplitude de leur mouvement notamment). The design of these capture devices is conditioned by the type of machining tool equipping the machine tool and by the emission characteristics of the particles (according to their direction and amplitude of their movement in particular).

Cependant, les dispositifs de captage actuels n'assurent pas une collecte optimale des particules générées par l'usinage, en particulier dans le cadre des outils d'usinage rotatifs en forme général de disque employés pour le fraisage de pièces en bois, en matériaux agglomérés ou en métal. However, the current capture devices do not ensure optimal collection of the particles generated by machining, in particular in the context of rotary tools in the general form of disc used for the milling of wood parts, agglomerated materials or metal.

Pour remédier à cet inconvénient, la demanderesse a développé une nouvelle structure de disque d'usinage, qui permet d'optimiser la prise en charge des poussières et des copeaux par le dispositif de captage équipant la machine-outil associée. To remedy this drawback, the Applicant has developed a new machining disc structure, which optimizes the handling of dust and chips by the sensing device equipping the associated machine tool.

L'objectif de cette invention est de générer par rotation de l'outil une dépression d'air permettant d'évacuer les copeaux ou poussières de la zone de travail. The object of this invention is to generate by rotation of the tool an air vacuum to evacuate chips or dust from the work area.

L'outil d'usinage en question est du type constitué d'un corps en forme générale de disque délimité par deux faces annulaires, l'une avant et l'autre arrière, ce corps d'outil comportant : - une couronne centrale permettant son montage sur l'arbre d'entraînement rotatif d'une machine-outil adaptée, - un voile annulaire disposé dans le prolongement de ladite couronne et - une pluralité d'organes de coupe répartis sur sa bordure périphérique. Selon l'invention, le voile annulaire de ce corps d'outil est muni d'une pluralité d'orifices traversants, adaptés pour générer, lors de sa mise en rotation, un flux d'air circulant depuis ladite face avant vers ladite face arrière, cela au travers desdits orifices traversants, ledit flux d'air étant apte à entrainer au moins une partie des poussières et/ou copeaux générés lors de l'usinage, en particulier vers des dispositifs de captage associés. The machining tool in question is of the type consisting of a generally disk-shaped body delimited by two annular faces, one front and one rear, this tool body comprising: a central crown allowing its mounting on the rotary drive shaft of a suitable machine tool, - an annular web disposed in the extension of said ring and - a plurality of cutting members distributed on its peripheral edge. According to the invention, the annular web of this tool body is provided with a plurality of through holes, adapted to generate, during its rotation, a flow of air flowing from said front face to said rear face. , that through said through holes, said air flow being able to cause at least a portion of the dust and / or chips generated during machining, in particular to associated sensing devices.

Pour créer le flux d'air correspondant, la bordure arrière des orifices traversants, tenant compte du sens de rotation destiné à être appliqué à l'outil, est avantageusement inclinée de l'aval vers l'amont selon une pente décroissante partant de la face avant du corps d'outil. Dans ce cas, l'axe ou le plan central de chacun des orifices traversants s'étend avantageusement en biais par rapport à l'axe central de l'outil ; ils forment l'un par rapport à l'autre, avantageusement, un angle a compris entre 10 et 45 (de préférence de l'ordre de 25 ). Selon une forme de réalisation intéressante, les orifices traversants ont une forme générale allongée et ils s'étendent sur pratiquement toute la largeur du voile annulaire du corps d'outil. To create the corresponding air flow, the rear edge of the through orifices, taking into account the direction of rotation intended to be applied to the tool, is advantageously inclined from downstream to upstream according to a decreasing slope starting from the face front of the tool body. In this case, the axis or the central plane of each of the through holes advantageously extends obliquely with respect to the central axis of the tool; they form one with respect to the other, advantageously, an angle a between 10 and 45 (preferably of the order of 25). According to an interesting embodiment, the through holes have a generally elongated shape and extend over substantially the entire width of the annular web of the tool body.

Selon une autre caractéristique, chaque orifice traversant présente une forme allongée avec un axe médian longitudinal s'étendant entre ses extrémités extérieure et intérieure, ledit axe longitudinal formant un angle ≈avec le rayon passant par ladite extrémité extérieure, l'extrémité intérieure dudit orifice se situant alors du côté amont du rayon en question, tenant compte du sens de rotation destiné à être appliqué à l'outil (l'angle ≈en question est avantageusement au maximum de 45 ). Dans une forme de réalisation préférée, les orifices allongés comportent deux bordures longitudinales rectilignes. Encore selon une autre particularité intéressante pour la création du flux d'air recherché, les orifices traversants ont chacun une bordure arrière, tenant compte du sens de rotation destiné à être appliqué à l'outil, qui est plus épaisse que leur bordure avant ; cette épaisseur de bordure arrière est avantageusement obtenue par un bossage ménagé sur la face avant de l'outil. De préférence, l'outil d'usinage comporte entre deux et six orifices traversants régulièrement répartis autour de son axe central. According to another characteristic, each through orifice has an elongated shape with a longitudinal central axis extending between its outer and inner ends, said longitudinal axis forming an angle ≈with the radius passing through said outer end, the inner end of said orifice being then located on the upstream side of the spoke in question, taking into account the direction of rotation intended to be applied to the tool (the angle ≈ in question is advantageously at most 45). In a preferred embodiment, the elongate orifices comprise two rectilinear longitudinal edges. According to another interesting feature for the creation of the desired air flow, the through holes each have a rear edge, taking into account the direction of rotation to be applied to the tool, which is thicker than their front edge; this rear edge thickness is advantageously obtained by a boss formed on the front face of the tool. Preferably, the machining tool comprises between two and six through holes regularly distributed about its central axis.

Selon une caractéristique de réalisation supplémentaire, la bordure périphérique du corps d'outil, muni des organes de coupe, remonte du côté de la face avant dudit corps d'outil, ladite face avant présentant alors une forme générale concave. L'invention sera encore illustrée, sans être aucunement limitée, par la description suivante d'une forme de réalisation particulière, donnée uniquement à titre indicatif, et représentée sur les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue générale, en perspective, montrant schématiquement une machine-outil qui est équipée d'un outil d'usinage rotatif selon l'invention ; - la figure 2 montre l'outil d'usinage de la figure 1, vu en perspective et découpé selon un plan axial ; - la figure 3 est une vue de dessus de l'outil d'usinage représenté sur les figures 1 et 2, - la figure 4 est une vue en coupe partielle selon le plan IV-IV de la figure 3, montrant l'orientation des orifices traversants de l'outil d'usinage. According to a further feature of embodiment, the peripheral edge of the tool body, provided with the cutting members, rises on the side of the front face of said tool body, said front face then having a generally concave shape. The invention will be further illustrated, without being limited in any way, by the following description of a particular embodiment, given purely by way of indication, and represented in the appended drawings in which: FIG. 1 is a general perspective view , schematically showing a machine tool which is equipped with a rotary machining tool according to the invention; - Figure 2 shows the machining tool of Figure 1, seen in perspective and cut along an axial plane; FIG. 3 is a view from above of the machining tool shown in FIGS. 1 and 2; FIG. 4 is a partial sectional view along the plane IV-IV of FIG. 3, showing the orientation of the through holes in the machining tool.

Sur la figure 1, l'outil d'usinage 1 selon l'invention, en forme générale de disque, est monté sur une machine-outil 2 représentée schématiquement pour simplifier sa description. La machine-outil 2 en question comprend principalement un organe moteur 3 entraînant en rotation un arbre central ; cet arbre moteur est associé à un manchon hydraulique 5 sur lequel l'outil d'usinage 1 est fixé au moyen de vis (non représentées). Une rondelle 6 est prévue pour noyer les têtes des vis précitées et venant se fixer dans le manchon hydraulique 5 afin d'obtenir un ensemble solidaire. Cette machine-outil 2 comporte, en outre, des dispositifs (non représentés) de captage par aspiration des copeaux et poussières générés lors de l'usinage. De manière classique, l'ensemble peut être placé à l'intérieur d'un capotage de cloisonnement. La machine-outil 2 assure la mise en rotation de l'outil d'usinage 1 autour d'un axe 8. Le sens de rotation appliqué à cet outil 1 est symbolisé par la flèche repérée 9 sur la figure 1. La pièce à usiner 10, en l'occurrence une lame de bois ou de composite bois/liant , chemine tangentiellement par rapport à l'outil d'usinage 1 pour subir ici une opération de fraisage sur l'une de ses bordures longitudinales. La structure particulière de l'outil d'usinage 1 est détaillée ci-après en relation avec les figures 2 à 4. Comme on peut le voir sur ces figures, cet outil d'usinage 1 se présente sous la forme générale d'un disque d'axe central 11. Le corps d'outil correspondant comprend : - une couronne centrale 12, adaptée pour être associée au manchon hydraulique 5 (et à la rondelle 6) pour son montage sur l'arbre rotatif de la machine-outil 2, - un voile annulaire 13 disposé dans le prolongement de ladite couronne 12 et - une pluralité d'organes de coupe 14, régulièrement répartis sur la bordure périphérique dudit voile annulaire 13. Les organes de coupe 14 sont conformés pour favoriser la projection des copeaux et des poussières vers l'intérieur (ou autrement dit de manière centripète). Le corps d'outil 1 comporte deux faces annulaires, l'une avant 15 de dessus et l'autre arrière 16 de dessous. In FIG. 1, the machining tool 1 according to the invention, in general disc form, is mounted on a machine tool 2 shown schematically to simplify its description. The machine tool 2 in question mainly comprises a motor member 3 driving in rotation a central shaft; this drive shaft is associated with a hydraulic sleeve 5 on which the machining tool 1 is fixed by means of screws (not shown). A washer 6 is provided for drowning the heads of the aforementioned screws and being fixed in the hydraulic sleeve 5 to obtain a unitary assembly. This machine tool 2 further comprises devices (not shown) for the suction capture of chips and dust generated during machining. In a conventional manner, the assembly can be placed inside a partition cowling. The machine tool 2 rotates the machining tool 1 about an axis 8. The direction of rotation applied to this tool 1 is symbolized by the arrow marked 9 in Figure 1. The workpiece 10, in this case a wood blade or wood / binder composite, travels tangentially relative to the machining tool 1 to undergo here a milling operation on one of its longitudinal edges. The particular structure of the machining tool 1 is detailed hereinafter with reference to FIGS. 2 to 4. As can be seen in these figures, this machining tool 1 is in the general form of a disk of central axis 11. The corresponding tool body comprises: - a central ring 12, adapted to be associated with the hydraulic sleeve 5 (and the washer 6) for its mounting on the rotary shaft of the machine tool 2, - An annular web 13 disposed in the extension of said ring 12 and - a plurality of cutting members 14, evenly distributed on the peripheral edge of said annular web 13. The cutting members 14 are shaped to promote the projection of chips and chips. dust inwards (or in other words centripetally). The tool body 1 has two annular faces, one before 15 from above and the other back 16 from below.

Comme on peut le voir sur la figure 2, les organes de coupe 14 sont disposés du côté de la face avant 15 du corps d'outil. On observe encore que la bordure périphérique du voile annulaire 13, munie des organes de coupe 14, est légèrement recourbée vers le haut, de sorte que la face avant 15 présente une forme générale concave. En outre, le corps d'outil 1 est muni d'une pluralité d'orifices traversants 17, régulièrement répartis autour de son axe central 11, adaptés, lorsqu'il est entraîné en rotation, pour produire un flux d'air favorisant l'évacuation des copeaux et des poussières générés tout au long de l'usinage de la pièce 10 ; ce flux d'air vise en particulier à favoriser le guidage de ces copeaux et poussières en direction des dispositifs de captage de la machine-outil 2. Dans le mode de réalisation illustré, ces orifices 17 sont au nombre de cinq. As can be seen in FIG. 2, the cutting members 14 are arranged on the side of the front face 15 of the tool body. It is also observed that the peripheral edge of the annular web 13, provided with the cutting members 14, is slightly curved upwards, so that the front face 15 has a generally concave shape. In addition, the tool body 1 is provided with a plurality of through orifices 17, regularly distributed around its central axis 11, adapted, when rotated, to produce a flow of air favoring the evacuation of the chips and dust generated throughout the machining of the part 10; this air flow aims in particular to promote the guidance of these chips and dust towards the sensing devices of the machine tool 2. In the illustrated embodiment, these orifices 17 are five in number.

La conformation des orifices traversants 17 est détaillée ci-dessous en relation avec les figures 3 et 4. Sur la figure 3, on peut voir que les orifices 17 sont ménagés dans le voile annulaire 13, et qu'ils s'étendent sur pratiquement toute la distance séparant la couronne centrale 12 et la bordure périphérique munie des organes de coupe 14. The conformation of the through orifices 17 is detailed below in relation with FIGS. 3 and 4. In FIG. 3, it can be seen that the orifices 17 are formed in the annular web 13, and that they extend over practically all the distance separating the central crown 12 and the peripheral edge provided with the cutting members 14.

Chacun des orifices traversants 17 présente une forme allongée, en l'occurrence de type oblongue, comportant un axe longitudinal 19 passant par ses extrémités opposées intérieure et extérieure. Plus précisément, chaque orifice 17 est délimité par deux bordures rectilignes 20 et 21 parallèles entre elles, qui sont reliées par deux bordures en arc de cercle, l'une intérieure 22 et l'autre extérieure 23. Each of the through orifices 17 has an elongate shape, in this case of oblong type, having a longitudinal axis 19 passing through its opposite inner and outer ends. More precisely, each orifice 17 is delimited by two rectilinear borders 20 and 21 parallel to each other, which are connected by two edges in an arc of an inner circle 22 and the outer one 23.

Pour simplifier la description, et tenant compte du sens de rotation 9 appliqué à l'outil 1, la bordure rectiligne aval 20 est dite avant et la bordure rectiligne amont 21 est dite arrière . Sur la figure 4, on observe que les bordures avant 20 et arrière 21 de chaque orifice 17 sont inclinées de l'aval vers l'amont, tenant compte du sens de rotation 9 appliqué à l'outil d'usinage 1, selon une pente décroissante partant de la face avant 15. En outre, le plan central 17' de chaque orifice traversant 17, parallèle à ces bordures avant 20 et arrière 21, s'étend en biais par rapport à l'axe 11 du corps d'outil, et cela selon un angle a de l'ordre de 25 ; plus généralement, cet angle a peut être compris entre 10 et 45 Toujours sur la figure 4, on remarque que la bordure arrière 21 des orifices 17 est plus épaisse que la bordure avant 20. A cet effet, un bossage 25 est ménagé sur toute la longueur de cette bordure arrière 21, cela sur la face avant 15 de l'outil 1 (figures 3 et 4). Sur la figure 3, on observe encore que chaque orifice 17 est orienté en biais par rapport aux rayons de l'outil d'usinage 1, ceci de sorte que son extrémité intérieure 22' se situe en amont du rayon 26 passant par l'extrémité extérieure 23', tenant compte du sens de rotation 9 de l'outil. Plus précisément, l'axe longitudinal 19 de chaque orifice 17 forme un angle g avec le rayon 26 précité ; l'angle g en question est ici de l'ordre de 15 . To simplify the description, and taking into account the direction of rotation 9 applied to the tool 1, the straight downstream border 20 is said before and the straight upstream edge 21 is said back. In FIG. 4, it can be seen that the front 20 and rear 21 edges of each orifice 17 are inclined from downstream to upstream, taking into account the direction of rotation 9 applied to the machining tool 1, according to a slope descending from the front face 15. In addition, the central plane 17 'of each through-orifice 17, parallel to these front and rear edges 21, extends obliquely with respect to the axis 11 of the tool body, and this according to an angle α of the order of 25; more generally, this angle may be between 10 and 45. Still in FIG. 4, it can be seen that the rear edge 21 of the orifices 17 is thicker than the front edge 20. For this purpose, a boss 25 is provided over the entire length of this rear edge 21, this on the front face 15 of the tool 1 (Figures 3 and 4). In FIG. 3, it is further observed that each orifice 17 is oriented obliquely with respect to the spokes of the machining tool 1, so that its inner end 22 'is situated upstream of the radius 26 passing through the end outside 23 ', taking into account the direction of rotation 9 of the tool. More precisely, the longitudinal axis 19 of each orifice 17 forms an angle g with the aforementioned radius 26; the angle g in question is here of the order of 15.

En utilisation, la rotation de l'outil 1 dans le sens de la flèche 9 génère un flux d'air 27 (figures 1, 2 et 4) circulant de la face avant 15 vers la face arrière 16, cela au travers des orifices 17. Ce flux d'air 27, créé par la présence des orifices 17, favorise l'orientation des copeaux et poussières produits par l'opération de fraisage en direction des dispositifs de captage de l'installation. La forme générale des orifices 17, leur orientation, et la bordure arrière 21 munie du bossage 25, permettent la création et l'optimisation des caractéristiques de ce flux d'air. II est à noter que la face avant concave 15 de l'outil 1, conférant à celui-ci une forme générale de cuvette, permet de créer une zone neutre du côté de ladite face avant 15, limitant les perturbations ou turbulences au-dessus des orifices 17 ; cette particularité structurelle optimise encore la qualité du flux d'air 27. Dans une variante de réalisation, la bordure arrière 21 et/ou la bordure avant 20 des orifices 17 pourront ne pas être rectilignes ; par exemple, elles pourront avoir une forme générale rayonnée (arc de cercle) ou en section d'ellipse. In use, the rotation of the tool 1 in the direction of the arrow 9 generates a flow of air 27 (FIGS. 1, 2 and 4) flowing from the front face 15 to the rear face 16, this through the orifices 17 This flow of air 27, created by the presence of orifices 17, facilitates the orientation of the chips and dust produced by the milling operation towards the collection devices of the installation. The general shape of the orifices 17, their orientation, and the rear edge 21 provided with the boss 25, allow the creation and optimization of the characteristics of this air flow. It should be noted that the concave front face 15 of the tool 1, conferring on it a general shape of a bowl, makes it possible to create a neutral zone on the side of said front face 15, limiting the disturbances or turbulences over the orifices 17; this structural feature further optimizes the quality of the air flow 27. In an alternative embodiment, the rear edge 21 and / or the front edge 20 of the orifices 17 may not be straight; for example, they may have a general radiated shape (arc of circle) or in section of ellipse.

Claims

- 1.- rotary machining tool, in particular of the milling tool type, consisting of a body (1) in the general shape of central axis disc (11) delimited by two annular faces, one before (15). ) and the other rear (16), which tool body (1) comprises - a central ring (12) for mounting it on the rotary drive shaft of a suitable machine tool (2), - a annular web (13) arranged in the extension of said central ring (12), and - a plurality of cutting members (14) distributed on the peripheral edge of said annular web (13), characterized in that said annular web (13) ) is provided with a plurality of through orifices (17) adapted to generate, during the rotation of said machining tool (1), an air flow (27) flowing from said front face (15) towards said rear face (16), that through said through holes (17), said air flow (27) being adapted to drive at least a portion of the dust and / or chips generated during machining, in particular to sensing members equipping said machine tool (2).

2. Machining tool according to claim 1, characterized in that each through hole (17) has at least one rear edge (21), taking into account the direction of rotation (9) intended to be applied to the tool ( 1), which is inclined downstream upstream according to a decreasing slope starting from the front face (15).

3.- machining tool according to claim 2, characterized in that the axis or the central plane (17 ') of each of the through holes (17) extends obliquely between the front faces (15) and rear (16) relative to the central axis (11).

4. Machining tool according to claim 3, characterized in that the through orifices (17) have a central axis or plane (17 ') forming an angle α between 10 and 45 with respect to the central axis (11). ).

5. A machining tool according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the through holes (17) have a generally elongate shape, extending over substantially the entire width of the annular web (13).

6. Machining tool according to any one of claims 1 to 5, characterized in that each through hole (17) has an elongated shape with a longitudinal axis (19) extending between its outer ends (23 '). and inner (22 '), said longitudinal axis (19) forming an angle with the radius (26) passing through said outer end (23'), and said inner end (22 ') being on the upstream side of said radius (26) taking into account the direction of rotation (9) intended to be applied to the tool (1).

7. Machining tool according to claim 6, characterized in that the longitudinal axis (19) of each orifice (17) and the radius (26) passing through its outer end (23 ') together form an angle of up to 'to 45.

8. A machining tool according to any one of claims 5 to 7, characterized in that each orifice (17) comprises two longitudinal rectilinear edges (20, 21).

9. Machining tool according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the through holes (17) each have a rear edge (21), taking into account the direction of rotation (9) to be applied to the tool (1), which is thicker than their front edge (20), the thickness of said rear edge (21) being obtained by a boss (25) formed on the front face (15) of the annular web ( 13).

10. Machining tool according to any one of claims 1 to 9, characterized in that it comprises between two and six through holes (17) regularly distributed around the central axis (11).

11. Machining tool according to any one of claims 1 to 10, characterized in that its peripheral edge, provided with cutting members (14) back on the side of the front face (15), said front face (15). ) then having a general concave shape.