FR2961726A1 - Plaquette de coupe et porte-plaquette pour applications rotatives - Google Patents

Plaquette de coupe et porte-plaquette pour applications rotatives Download PDF

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De Souza Filho Ruy Frota
Adam South
Paul A Brown
Mark A Kerin
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Abstract

Une plaquette de coupe (100) rotative autour d'un axe (105) peut être utilisée au cours d'une opération de travail de métaux et appliquée contre la pièce en rotation pour améliorer les performances d'usinage. Du fluide de refroidissement peut être amené par l'alésage central de la plaquette de coupe (100) grâce à des orifices de dérivation (169a, 169b) ménagés autour du boulon d'ancrage fileté (130). La plaquette de coupe (100) peut par ailleurs être maintenue à l'intérieur de la cavité de porte-plaquette au moyen de parois de cerclage (161) qui suivent un chemin sinueux de manière à procurer une certaine flexibilité. Enfin, la rotation relative de la plaquette de coupe (100) par rapport au corps de porte-plaquette (150) peut être bloquée au moyen d'une paire de protubérances à l'intérieur de la cavité de porte-plaquette qui coopèrent avec une paire de renfoncements ménagés dans un côté de la plaquette de coupe (100).

Description

PLAQUETTE DE COUPE ET PORTE-PLAQUETTE POUR APPLICATIONS ROTATIVES ARRIÈRE-PLAN DE L'INVENTION Domaine de l'invention [0001] La présente invention concerne les opérations de travail de métaux et, plus particulièrement, un ensemble de rotation d'une plaquette de coupe autour d'un axe central au cours d'une opération de travail de métaux. La présente invention concerne également la plaquette de coupe proprement dite, le porte-plaquette permettant de maintenir la plaquette ainsi qu'une conception permettant d'amener du fluide de refroidissement à la plaquette de coupe. État de la technique [0002] Au cours d'une opération de travail de métaux, telle qu'une opération de tournage, où une plaquette immobile est pressée sur une pièce en rotation, l'arête de coupe de la plaquette agissant sur la pièce est chauffée par celle-ci jusqu'à la fin de l'opération ou jusqu'à ce que l'arête de coupe commence à se désintégrer du fait d'un mécanisme de défaillance tel qu'une usure en cratère ou une déformation plastique. Dans le but d'éviter ces modes de défaillance et d'assurer un fonctionnement plus efficace de la plaquette de coupe, des plaquettes de coupe circulaires ont, dans le passé, été montées sur des porte-plaquettes de manière à pouvoir tourner librement autour de leur axe central. Une plaquette de coupe particulière était alors présentée à la pièce et orientée de sorte que le mouvement de rotation de la pièce, par exemple sur un tour, imprimait à la plaquette de coupe une force agissant dans une direction tangentielle à la plaquette. Le mouvement de la pièce agissait à l'encontre de la plaquette de coupe non seulement pour usiner la pièce mais également pour entraîner en rotation la plaquette de coupe circulaire, pour rafraîchir ainsi en permanence l'arête de coupe de la plaquette. De cette façon, dans des conditions idéales, aucun segment particulier de l'arête de coupe ne restait en contact prolongé avec la pièce. Par ailleurs, l'arête de coupe fonctionnait à une température plus basse, ce qui permettait d'obtenir des efforts de coupe plus importants et une opération de travail de métaux plus efficace. [0003] Si ce type de plaquette rotative peut offrir une durée de coupe extrêmement longue et des vitesses remarquables, il peut toutefois connaître une défaillance tout aussi dramatique en cas de légère variation des conditions de coupe ou lorsque les paliers de cartouche permettant la rotation de la plaquette de coupe commencent à se détériorer. [0004] Il existe donc un besoin pour un procédé et un ensemble aptes à entraîner en rotation la plaquette de coupe autour de son axe propre au cours d'une opération de travail de métaux, de sorte que la vitesse et le sens de rotation ne soient pas conditionnés par la rotation de la pièce elle-même mais par des forces indépendantes agissant sur la plaquette de coupe. Il existe, conjointement à ceci, un besoin pour une conception permettant d'amener de façon efficace du fluide de refroidissement à la plaquette de coupe. RÉSUMÉ DE L'INVENTION [0005] Selon un premier aspect, la présente invention concerne, une plaquette de coupe composée d'un corps circulaire traversé par un axe central. La plaquette est destinée à usiner une pièce. Le corps possède une surface de dessus et une surface de dessous entre lesquelles s'étend un alésage central possédant un certain diamètre traversant le corps. Au moins un côté s'étend autour du corps entre la surface de dessus et la surface de dessous. Une arête de coupe s'étend suivant l'intersection dudit au moins un côté et de la surface de dessus. Un plateau central s'étend autour de l'alésage central depuis la surface de dessus du corps. Le plateau comporte des fentes radiales horizontales traversant le dessus et dans le sens de la largeur du plateau pour former un chemin pour le fluide de refroidissement depuis l'alésage central du corps. [0006] Dans certains modes de réalisation, la paroi du corps est cylindrique ou se rétrécité légèrement pour être reçue à l'intérieur de la cavité d'un porte-plaquette. [0007] Dans certains modes de réalisation, la plaquette de coupe comprend en outre un boulon d'ancrage présentant une extrémité filetée, le boulon d'ancrage s'ajustant à l'intérieur de l'alésage central et possédant une tête et une tige présentant un certain diamètre, et le diamètre de la tige étant suffisamment inférieur au diamètre de l'alésage central pour former un espace à fluide de refroidissement entre la tige et l'alésage central dans le sens de la longueur de l'alésage central. [0008] Dans certains modes de réalisation, la tige du boulon dans le sens de la longueur de l'alésage central est non filetée. [0009] Dans certains modes de réalisation, la tête du boulon présente une face inférieure généralement plane et venant au contact du dessus du plateau pour assurer un ajustement affleurant. [0010] Dans certains modes de réalisation, le dessus du plateau est plan. [0011] Dans certains modes de réalisation, l'alésage de la plaquette dans la direction du dessous au-dessus diverge dans la région du plateau. [0012] Un autre aspect de la présente invention concerne un porte-plaquette destiné à porter une plaquette de coupe circulaire. La plaquette est destinée à usiner une pièce par rotation de la plaquette autour de l'axe central. Le porte-plaquette est composé d'un corps traversé par un axe central. Le corps est composé d'une cavité s'étendant à l'intérieur du dessus du porte-plaquette pour recevoir la plaquette circulaire. La cavité est entourée d'un cerclage définissant un fond de cavité, une paroi de cerclage intérieure et une paroi de cerclage extérieure. Un alésage de maintien taraudé s'étend vers le bas à travers le fond de cavité jusqu'à un alésage central à fluide de refroidissement. L'alésage de maintien taraudé est conçu pour recevoir un boulon d'ancrage fileté. Au moins deux orifices de dérivation sont déportés par rapport à l'alésage de maintien taraudé mais mettent en communication fluidique l'alésage central à fluide de refroidissement et le fond de cavité pour amener ainsi du fluide de refroidissement entre l'alésage central à fluide de refroidissement et la cavité lorsqu'un boulon d'ancrage bouche l'alésage de maintien taraudé. [0013] Dans certains modes de réalisation, chacun desdits au moins deux orifices de dérivation est un alésage cylindrique traversant le corps de porte-plaquette en position adjacente à l'alésage de maintien taraudé. [0014] Dans certains modes de réalisation, lesdits au moins deux orifices de dérivation présentent un axe déporté par rapport à l'axe de l'alésage de maintien taraudé. [0015] Dans certains modes de réalisation, le porte-plaquette comprend en outre un distributeur renfoncé dans le fond de la cavité en position adjacente à l'alésage taraudé à fluide de refroidissement, destiné à recevoir et à répartir le fluide de refroidissement autour du fond de la plaquette. [0016] Dans certains modes de réalisation, le distributeur prend la forme d'un renfoncement conique. [0017] Dans certains modes de réalisation, le porte-plaquette comprend en outre une rainure s'étendant dans le fond de cavité entre les deux orifices de dérivation pour les mettre en communication fluidique. [0018] Dans certains modes de réalisation, lesdits au moins deux orifices de dérivation sont de dimensions similaires et radialement symétriques par rapport à l'axe central du corps, et le porte-plaquette est utilisé dans des applications rotatives. [0019] Un autre aspect de la présente invention concerne un système porte-plaquette composé d'un corps de porte-plaquette et d'une plaquette de coupe circulaire montée à l'intérieur du corps de porte-plaquette. Le corps de porte-plaquette possède un alésage suivant un axe central le traversant et une cavité s'étendant à l'intérieur du dessus du porte- plaquette pour recevoir la plaquette circulaire. La cavité est entourée d'un cerclage définissant un fond de cavité, une paroi de cerclage intérieure et une paroi de cerclage extérieure. Un alésage de maintien taraudé s'étend vers le bas à travers le fond de cavité jusqu'à un alésage central à fluide de refroidissement. L'alésage de maintien taraudé est conçu pour recevoir un boulon d'ancrage fileté. Au moins deux orifices de dérivation sont déportés par rapport à l'alésage de maintien taraudé mais mettent en communication fluidique l'alésage central à fluide de refroidissement et le fond de cavité pour amener ainsi du fluide de refroidissement entre l'alésage central à fluide de refroidissement et la cavité lorsqu'un boulon d'ancrage bouche l'alésage de maintien taraudé. La plaquette de coupe circulaire possède un corps circulaire traversé par un axe central, une surface de dessus et une surface de dessous. Un alésage central possède un certain diamètre et traverse le corps entre la surface de dessus et la surface de dessous. Au moins un côté s'étend autour du corps entre la surface de dessus et la surface de dessous. Une arête de coupe s'étend suivant l'intersection dudit au moins un côté et de la surface de dessus. Un plateau central s'étend autour de l'alésage central depuis la surface de dessus du corps. Le plateau comporte des fentes radiales horizontales traversant le dessus et dans le sens de la largeur du plateau pour former un chemin pour le fluide de refroidissement depuis l'alésage central du corps. Un boulon d'ancrage possède une tête et une tige, une partie de la tige étant vissée dans l'alésage de maintien taraudé et la tête retenant la plaquette de coupe à l'intérieur de la cavité. Le diamètre de la tige dans la région de l'alésage de la plaquette de coupe est suffisamment inférieur au diamètre de l'alésage central pour former entre eux un espace mettant en communication fluidique lesdits au moins deux orifices de dérivation et les fentes radiales horizontales de la plaquette de coupe. [0020] Dans certains modes de réalisation, la paroi de la plaquette est cylindrique ou se rétrécit, et la paroi de cerclage intérieure est cylindrique ou se rétrécit et dimensionnée de sorte qu'un ajustement serré existe entre la plaquette et la cavité. [0021] Dans certains modes de réalisation, l'alésage central à fluide de refroidissement s'étend jusqu'à l'alésage de maintien taraudé. [0022] Dans certains modes de réalisation, chacun desdits au moins deux orifices de dérivation est un alésage cylindrique traversant le corps de porte-plaquette en position adjacente à l'alésage de maintien taraudé. [0023] Dans certains modes de réalisation, lesdits au moins deux orifices de dérivation présentent un axe déporté par rapport à l'axe de l'alésage de maintien taraudé. [0024] Dans certains modes de réalisation, la plaquette de coupe présente une face de dessous plane qui affleure le fond plan de la cavité pour former entre eux un joint d'étanchéité. [0025] Dans certains modes de réalisation, la plaquette de coupe possède un épaulement sous la paroi qui affleure une extrémité du porte-plaquette pour former entre eux un joint d'étanchéité. [0026] Dans certains modes de réalisation, le système porte-plaquette comprend en outre un distributeur renfoncé dans le fond de cavité en position adjacente à l'alésage taraudé à fluide de refroidissement, destiné à recevoir et à répartir le fluide de refroidissement autour du fond de la plaquette dans l'alésage central de la plaquette. [0027] Dans certains modes de réalisation, le distributeur est un renfoncement conique'. [0028] Dans certains modes de réalisation, le système porte-plaquette comprend en outre une rainure s'étendant dans le fond de cavité entre les deux orifices de dérivation pour les mettre en communication fluidique. [0029] Dans certains modes de réalisation, la partie de la tige du boulon d'ancrage dans la région de l'alésage central de plaquette est non filetée. [0030] Dans certains modes de réalisation, la face inférieure de la tête du boulon d'ancrage est plane et affleure le dessus du plateau. [0031] Dans certains modes de réalisation, le dessus du plateau est plan. [0032] Dans certains modes de réalisation, lesdits au moins deux orifices de dérivation sont de dimensions similaires et radialement symétriques par rapport à l'axe central du corps, et le porte-plaquette est utilisé dans des applications rotatives. [0033] Un autre aspect encore de la présente invention concerne une plaquette de coupe possédant un corps circulaire traversé d'un axe central. Le corps présente une surface de dessus et une surface de dessous entre lesquelles s'étend un alésage central possédant un certain diamètre traversant le corps. Un côté s'étend autour du corps entre la surface de dessus et la surface de dessous. Seuls deux enfoncements diamétralement opposés ménagés dans le côté sont conçus pour coopérer avec des protubérances dans la paroi intérieure d'une cavité à l'intérieur d'un corps de porte-plaquette pour bloquer la rotation relative de la plaquette par rapport au corps de porte-plaquette. Une arête de coupe s'étend suivant l'intersection dudit au moins un côté et de la surface de dessus. [0034] Dans certains modes de réalisation, les enfoncements s'étendent depuis la surface de dessous en remontant la paroi de la plaquette. [0035] Dans certains modes de réralisation, la paroi est cylindrique ou se rétrécit vers l'intérieur depuis la surface de dessus jusqu'à la surface de dessous. [0036] Dans certains modes de réalisation, la surface de dessous de la plaquette est plane et plate. [0037] Dans certains modes de réalisation, la plaquette comprend en outre un côté s'étendant vers le bas depuis la surface de dessus et un épaulement s'étendant vers l'intérieur en position adjacente à celui-ci, l'épaulement pouvant être utilisé pour assurer le positionnement axial de la plaquette à l'intérieur d'une cavité. [0038] Un autre aspect encore de la présente invention concerne un porte-plaquette destiné à porter une plaquette de coupe circulaire. Le porte-plaquette est composé d'un corps traversé d'un axe central. Le corps est composé d'une cavité s'étendant à l'intérieur du dessus du porte-plaquette pour recevoir la plaquette de coupe circulaire. La cavité est entourée d'un cerclage définissant un fond de cavité, une paroi de cerclage intérieure et une paroi de cerclage extérieure. Le cerclage est généralement circulaire avec un diamètre de cerclage, en suivant toutefois un chemin sinueux oscillant autour d'un rayon définissant un cylindre pour procurer une certaine flexibilité permettant la dilatation radiale du cerclage. [0039] Dans certains modes de réalisation, le chemin sinueux est composé de découpes internes ménagées dans la paroi de cerclage intérieure et de découpes externes ménagées dans la paroi de cerclage extérieure. [0040] Dans certains modes de réalisation, les découpes sont incurvées et forment un arc autour de la paroi intérieure et de la paroi extérieure. [0041] Dans certains modes de réalisation, les découpes peuvent présenter une forme pourvue de surfaces plates ou incurvées. [0042] Dans certains modes de réalisation, la paroi de cerclage intérieure possède un certain diamètre et la paroi de cerclage extérieure possède un certain diamètre, les parois de cerclage entre les découpes conservant leur diamètre respectif. [0043] Dans certains modes de réalisation, les découpes internes alternent avec les découpes externes sur la circonférence du cerclage. [0044] Dans certains modes de réalisation, la découpe interne ménagée dans la paroi intérieure comprend un trou cylindrique pénétrant dans le fond de cavité, l'axe du trou cylindrique étant espacé de la paroi intérieure de façon à ce que la projection du trou cylindrique sur la paroi intérieure forme un arc. [0045] Dans certains modes de réalisation, le porte-plaquette comprend en outre au moins deux protubérances s'étendant radialement vers l'intérieur de la cavité, les protubérances étant conçues pour coopérer avec des enfoncements correspondants ménagés dans le côté d'une plaquette de coupe montée dans la cavité. [0046] Dans certains modes de réalisation, les protubérances occupent des positions adjacentes au fond de cavité. [0047] Dans certains modes de réalisation, les protubérances sont situées à l'intersection de la paroi intérieure et du fond de cavité. [0048] Dans certains modes de réalisation, les protubérances peuvent être des ergots s'étendant vers le haut depuis le trou cylindrique associé à la découpe interne. [0049] Dans certains modes de réalisation, la paroi intérieure de la cavité est cylindrique ou se rétrécit vers l'intérieur depuis le fond vers le haut, et est conçue pour coopérer avec la paroi cylindrique ou se rétrécissant d'une plaquette de coupe. [0050] Dans certains modes de réalisation, le porte-plaquette comporte en outre une plaquette de coupe composée d'un corps circulaire traversé d'un axe central, le corps possédant: [0051] a) une surface de dessus et une surface de dessous ; [0052] b) un alésage central possédant un certain diamètre et traversant le corps entre la surface de dessus et la surface de dessous ; [0053] c) une paroi s'étendant autour du corps entre la surface de dessus et la surface de dessous, seuls deux enfoncements diamétralement opposés étant ménagés dans la paroi ; [0054] d) une arête de coupe s'étendant suivant l'intersection de la paroi et de la surface de dessus, et [0055] e) les enfoncements opposés des côtés de la plaquette coopérant avec des protubérances dans la paroi intérieure de la cavité de porte-plaquette pour bloquer la rotation relative de la plaquette par rapport au corps de porte-plaquette. [0056] Dans certains modes de réalisation, la paroi de la plaquette est cylindrique ou se rétrécit, et la paroi intérieure du cerclage est cylindrique ou se rétrécit les parois s'associant pour créer un ajustement serré. [0057] Dans certains modes de réalisation, la surface de dessous de la plaquette vient buter sur le fond de la cavité pour assurer le positionnement axial de la plaquette à l'intérieur du corps de porte-plaquette. [0058] Dans certains modes de réalisation, la plaquette de coupe comprend en outre un épaulement s'étendant vers l'intérieur sous la paroi, et l'épaulement vient buter sur une extrémité du porte-plaquette pour assurer le positionnement axial de la plaquette de coupe à l'intérieur du corps de porte-plaquette. [0059] Dans certains modes de réalisation, le porte-plaquette comprend en outre un boulon d'ancrage passant à travers un alésage central dans la plaquette et immobilisé par vissage à l'intérieur d'un alésage de maintien taraudé du corps de porte-plaquette, le boulon d'ancrage possédant une tête qui vient au contact de la surface de dessus du corps de plaquette pour retenir le corps de plaquette à l'intérieur de la cavité. [0060] Dans certains modes de réalisation, les éléments du porte-plaquette sont symétriques les uns des autres, et le porte-plaquette est utilisé dans des applications rotatives. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS [0061] La FIG. 1 est une vue en perspective du porte-plaquette pourvu d'une plaquette rotative agissant sur une pièce en rotation selon la présente invention ; [0062] La FIG. 2 est une vue en perspective du système porte-plaquette illustré à la FIG. 1 selon la présente invention ; [0063] La FIG. 3 est une vue en perspective éclatée de l'agencement illustré à la FIG. 2 ; [0064] La FIG. 4A est une vue de dessous d'une plaquette de coupe susceptible d'être utilisée avec un porte-plaquette présenté ici ; [0065] La FIG. 4B est une vue de côté de la plaquette de coupe illustrée selon les lignes "4B-4B" à la FIG. 4A ; [0066] La FIG. 4C est une vue de dessus de la plaquette de coupe illustrée à la FIG. 4A ; [0067] La FIG. 5A est une vue en coupe transversale du porte-plaquette selon la présente invention ; [0068] La FIG. 5B est une vue en coupe selon les flèches "5B-5B" à la FIG. 5A ; [0069] La FIG. 5W est une version agrandie de la FIG. 5B ; [0070] La FIG. 5C est une vue de dessus du porte-plaquette illustré à la FIG. 5A ; [0071] La FIG. 6 est une vue en coupe transversale du porte-plaquette similaire à celle illustrée à la FIG. 5A, une plaquette de coupe étant toutefois montée dans la cavité du porte-plaquette et solidarisée à celui-ci par un boulon d'ancrage ; [0072] La FIG. 7 est une vue en perspective éclatée de l'agencement illustré à la FIG. 6 ; [0073] La FIG. 8 est une vue en perspective assemblée de l'agencement illustré à la FIG. 6 ; et [0074] La FIG. 9 est une vue en coupe transversale de l'ensemble illustré à la FIG. 8 mettant en évidence le trajet d'écoulement du fluide de refroidissement.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION [0075] La FIG. 1 illustre une pièce 10 en rotation autour de l'axe 15 dans un sens indiqué par la flèche 20, la pièce 10 étant, par exemple, montée sur un tour. Une plaquette de coupe 100 est montée sur un porte-plaquette 50. La plaquette de coupe 100 possède un axe central 105. La plaquette 100 est solidarisée au porte-plaquette 50 de manière non rotative de sorte que le mouvement de rotation du porte-plaquette 50 est directement transmis à la plaquette de coupe 100. En guise d'exemple, la plaquette 100 et le porte-plaquette 50 peuvent tourner dans un sens illustré par la flèche 110. Le porte-plaquette 50 peut être immobilisé à l'intérieur d'un adaptateur 75 qui est monté sur une broche puis sur une machine-outil apte à entraîner l'adaptateur 75 en rotation dans le sens souhaité et à la vitesse de rotation prédéfinie souhaitée. Le porte-plaquette 50 peut être immobilisé à l'intérieur de l'adaptateur au moyen d'un nombre quelconque de techniques connues de l'homme versé dans la technique des outils rotatifs. Comme l'illustre toutefois la FIG. 1, l'adaptateur 75 est doté d'un alésage interne 76 qui reçoit le porte-plaquette 50 et permet d'immobiliser le porte-plaquette 50 à l'intérieur de l'adaptateur 75 au moyen, par exemple, d'un contre-écrou 80 solidarisé au corps de l'adaptateur 75 par vissage et y comprimant le porte-plaquette 50. Le mécanisme d'immobilisation du porte-plaquette 50 à l'intérieur de l'adaptateur 75 peut être un mécanisme quelconque parmi un grand nombre de mécanismes différents, notamment une bague de serrage ou une vis de blocage, de tels mécanismes étant bien connus de l'homme versé dans la technique des outils rotatifs. [0076] Un ensemble porte-plaquette est composé en partie de la plaquette de coupe 100 illustrée dans le détail aux FIGS. 2, 3 et 4A-4C. La plaquette de coupe 100 est composée d'un corps circulaire 102 traversé par un axe central 105. Le corps 102 de plaquette présente une surface de dessus 107 et une surface de dessous 109. Un alésage central 112 possédant un diamètre D1 s'étend à travers le corps 102 entre la surface de dessus 107 et la surface de dessous 109. Un côté 114 s'étend vers le bas depuis la surface de dessus 107 et est incliné selon un angle de dégagement A compris entre 5 et 30 degrés. Un épaulement 116 s'étend radialement vers l'intérieur du côté 114 jusqu'à une paroi généralement verticale 118. La paroi s'étend vers le bas jusqu'à un chanfrein 119 qui coupe la surface de dessous 109. Le chanfrein 119 peut posséder un angle Y compris entre 0 et 30 degrés pour faciliter l'introduction de la plaquette 100 dans une cavité de porte-plaquette. [0077] Une arête de coupe 115 s'étend suivant l'intersection du côté 114 et de la surface de dessus 107. [0078] La paroi généralement verticale 118 peut être complètement verticale ou peut se rétrécir vers l'intérieur à mesure qu'elle s'étend vers le bas pour rejoindre une cavité de porte-plaquette présentant une forme cylindrique ou un rétrécissement progressif vers l'intérieur à mesure qu'elle s'approfondit. [0079] De façon intéressante, un plateau central 120 s'étend autour de l'alésage central 112 depuis la surface de dessus 107 du corps 102. Le plateau 120 comporte des fentes radiales horizontales 122 traversant la surface de dessus 107 dans le sens de la largeur W 1 du plateau 120. Comme cela va être expliqué, ces fentes 122 forment un chemin pour le fluide de refroidissement amené par l'alésage central 112 du corps 102. [0080] De retour à la FIG. 3, la plaquette de coupe 100 peut comprendre en outre un boulon d'ancrage 130 doté d'une tige 132 possédant une partie filetée 134. Comme illustré à la FIG. 3 et en particulier à la FIG. 6, le boulon d'ancrage 130 s'introduit dans l'alésage central 112 et possède une tête 136. La tige 132 possède un diamètre D2 suffisamment inférieur au diamètre Dl de l'alésage central 112 pour former un espace 140 à fluide de refroidissement entre la tige 132 et la paroi 113 de l'alésage central 112 dans le sens de la longueur de l'alésage central 112. Comme l'illustre la FIG. 6, la partie 142 du boulon 130 dans le sens de la longueur de l'alésage central 112 peut être non filetée. [0081] Comme l'illustre en particulier la FIG. 6, la tête 136 du boulon présente une face inférieure 144 généralement plane et venant au contact du dessus 121 du plateau central 120 pour réaliser un ajustement affleurant. Comme l'illustrent en particulier les FIGS. 3 et 6, le dessus 121 du plateau central 120, exception faite de la fente radiale horizontale 122, peut être plan. L'alésage 112 de plaquette, dans la direction de la surface de dessous 109 à la surface de dessus 107, peut par ailleurs diverger dans la région du plateau central 120. [0082] Les FIGS. 3 à 6 illustrent le porte-plaquette 50 composé d'un corps 150 traversé par un axe central 152 coaxial avec l'axe central 105 de la plaquette de coupe. Le corps 150 comprend une cavité 155 s'étendant à l'intérieur du dessus du corps 150 de porte-plaquette pour recevoir la plaquette de coupe 100. La cavité 155 est entourée d'un cerclage 157 définissant un fond 159 de cavité, une paroi de cerclage intérieure 161 et une paroi de cerclage extérieure 163. Comme l'illustrent les FIGS. 5A and 6, un alésage de maintien taraudé 165 est conçu pour recevoir le boulon d'ancrage fileté 130. [0083] D'une façon générale, le fluide de refroidissement s'écoulant à travers un porte-plaquette parcourt toute la longueur d'un alésage central avant d'être éjecté à l'extrémité du porte-plaquette. Or, dans la présente conception, le boulon d'ancrage 130 vient boucher l'alésage central 167 de porte-plaquette. Pour remédier à cela, et en référence aux FIGS. 7 et 8, des orifices de dérivation 169a, 169b sont déportés par rapport à l'alésage de maintien taraudé 165 mais sont en communication fluidique avec l'alésage central 167 à fluide de refroidissement du corps 150 de porte-plaquette pour amener du fluide de refroidissement entre l'alésage central 167 à fluide de refroidissement et la cavité 155 lorsqu'un boulon d'ancrage 130 bouche l'alésage de maintien taraudé 165. [0084] Comme l'illustre la FIG. 5C, chacun des orifices de dérivation 169a, 169b peut être un alésage cylindrique traversant le corps 150 de porte-plaquette en position adjacente à l'alésage de maintien taraudé 165. Comme l'illustre la FIG. 8, chaque orifice de dérivation 169a, 169b présente un axe 170a, 170b déporté par rapport à l'axe central 152 de l'alésage central 167 de porte-plaquette. [0085] Comme les orifices de dérivation 169a, 169b amènent du fluide de refroidissement uniquement à des emplacements particuliers dans la cavité 155, le porte-plaquette 150 peut comprendre également un distributeur 172 (FIGS. 5A et 6) dans le fond 159 de cavité en position adjacente à l'alésage taraudé 167 à fluide de refroidissement, destiné à recevoir et à répartir le fluide de refroidissement autour de l'alésage central 112 de la plaquette de coupe 100. Le distributeur 172 peut prendre la forme d'un renfoncement conique. Par ailleurs, comme l'illustre la FIG. 5C, les orifices de dérivation 169a, 169b ne coupent pas complètement le distributeur 172. Dans le but d'assurer un écoulement libre depuis les orifices de dérivation 169a, 169b, des rainures 171a, 171b sont ménagées en travers du fond 159 de cavité pour relier parfaitement les orifices de dérivation 169a, 169b au distributeur 172. [0086] Comme le corps 150 de porte-plaquette contenant la plaquette 100 peut être utilisé dans des applications à grande vitesse de rotation, les orifices de dérivation 169a, 169b peuvent être de dimensions similaires et radialement symétriques par rapport à l'axe central 152 du corps. [0087] La FIG. 9 illustre une ligne 174 de trajet illustrant le trajet du fluide de refroidissement depuis l'alésage central 167 de porte-plaquette, à travers les orifices de dérivation 169a, 169b, dans le distributeur 172, à travers l'espace 140 puis à travers les fentes radiales horizontales 122 avant d'être expulsé. [0088] Selon un mode de réalisation de la présente invention, la paroi 118 de la plaquette de coupe 110 est cylindrique, et la paroi de cerclage intérieure 161 de la cavité 155 est cylindrique et un ajustement serré existe entre la paroi 118 de la plaquette de coupe et la paroi de cerclage intérieure 161 de la cavité 155. [0089] De retour à la FIG. 8, il ressort clairement que la présence du boulon d'ancragel30 ne permet pas à l'alésage central à fluide de refroidissement du corps de porte-plaquette de s'étendre au-delà de l'alésage de maintien taraudé 165. Comme l'illustre en particulier la FIG. 8, les orifices de dérivation 169a, 169b présentent des axes 170a, 170b déportés par rapport à l'axe central 152 du corps 150 de porte-plaquette. La surface de dessous 109 de la plaquette de coupe 100 affleure le fond plan 159 de la cavité 155 pour assurer le positionnement axial de la plaquette 100 et former entre eux un joint d'étanchéité. Il est toutefois possible que l'épaulement 116 vienne buter sur l'extrémité 153 (FIG. 3 et FIG. 8) du corps 150 de porte-plaquette pour assurer le positionnement axial de la plaquette de coupe 100 à l'intérieur de la cavité 155 et pour former entre eux un joint d'étanchéité. [0090] Il a été décrit jusqu'à présent une conception permettant d'amener du fluide de refroidissement à la région de coupe d'une plaquette de coupe rotative solidarisée à un corps de porte-plaquette rotatif au moyen d'un boulon d'ancrage occupant une position centrale. [0091] Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, une autre caractéristique de conception venant compléter et/ou remplacer le boulon d'ancrage 130 est utilisée pour immobiliser la plaquette de coupe 100 à l'intérieur du corps 150 de porte-plaquette. [0092] En référence aux FIGS. 3 et 5A - 5C, le cerclage 157 du corps 150 de porte-plaquette est généralement circulaire avec un diamètre D3 de cerclage, en suivant toutefois un chemin sinueux oscillant 176 autour d'un rayon R3 suivant le diamètre D3 de cerclage pour procurer une certaine flexibilité permettant la dilatation radiale du cerclage 157. Cette flexibilité radiale offre une certaine marge de manoeuvre et permet d'assouplir les tolérances serrées associées au montage de la plaquette de coupe 100 dans le porte-plaquette 50. En référence aux FIGS. 5B et 5B', le chemin sinueux 176 est composé de découpes internes 178 ménagées dans la paroi de cerclage intérieure 161 et de découpes externes 180 ménagées dans la paroi de cerclage extérieure 163. Les découpes internes 178 et les découpes externes 180 peuvent former un arc 181 autour de la paroi de cerclage intérieure 161 et de la paroi de cerclage extérieure 163 respectives possédant respectivement un angle d'arc Al, A2. Les découpes internes 178 et les découpes externes 180 ont pour but de procurer une certaine flexibilité vis-à-vis de la dilatation radiale du cerclage 157. La dimension et les emplacements des découpes incurvées 178, 180 peuvent varier. Si la forme illustrée des découpes 178, 180 est incurvée, une forme quelconque peut toutefois être envisagée, notamment rectangulaire, en C ou en U. Il est toutefois important que toute surface formant une arête vive ou un angle vif orienté(e) vers l'intérieur soit arrondie de façon à atténuer les concentrations de contraintes éventuelles dues à cette arête vive ou cet angle vif. Par ailleurs, selon l'épaisseur entre la paroi de cerclage intérieure 161 et la paroi de cerclage extérieure 163, les découpes 178, 180 peuvent présenter une forme circulaire de sorte qu'une partie seulement du cercle ne pénètre pas l'épaisseur. La paroi de cerclage intérieure 161 possède un diamètre intérieur D4 de cerclage et la paroi de cerclage extérieure 163 possède un diamètre extérieur D5 de cerclage, les parois de cerclage 161, 163 entre les découpes incurvées 178, 180 conservant leur diamètre respectif. Comme l'illustre la FIG. 5B, les découpes internes incurvées 178 alternent avec les découpes externes incurvées 180 sur la circonférence du cerclage 157. [0093] En référence aux FIGS. 3 et 5C, la découpe interne incurvée 178 comprend un trou cylindrique 182 pénétrant le fond 159 de cavité, l'axe 184 du trou cylindrique étant espacé de la paroi de cerclage intérieure 161 de façon à ce que la projection du trou cylindrique 182 sur la paroi de cerclage intérieure 161 forme un arc 181, comme expliqué plus haut. [0094] En référence aux FIGS. 4A et 5A-5C, le corps 150 de porte-plaquette comprend en outre au moins deux protubérances 186a, 186b s'étendant radialement vers l'intérieur de la cavité 155, les protubérances 186a, 186b étant conçues pour coopérer avec deux enfoncements correspondants 195a, 195b (FIG. 4A) ménagés dans la paroi 118 de la plaquette de coupe 100 montée dans la cavité 155. En référence aux FIGS. 4A-4C, la paroi 118 du corps 102 de plaquette de coupe est dotée d'au moins deux enfoncements diamétralement opposés 195a, 195b conçus pour coopérer avec les protubérances 186a, 186b dans la paroi de cerclage intérieure 161 de la cavité 155 du corps 150 de porte-plaquette pour bloquer la rotation relative de la plaquette de coupe 100 par rapport au corps 150 de porte-plaquette. Seuls deux enfoncements 195a, 195b coopérant avec les deux protubérances 186a, 186b de la plaquette de coupe 100 s'avèrent nécessaires. La FIG. 3 illustre toutefois une plaquette de coupe 100 pourvue d'enfoncements sur la totalité de son périmètre. Ceci permet de procurer davantage de robustesse et de rigidité au corps 102 de plaquette du fait d'une élimination moins importante de matériau. Comme l'illustre la FIG. 4B, les enfoncements 195a, 195b s'étendent depuis la surface de dessous 109 en remontant partiellement le côté 114 du corps 102 de plaquette. Selon un autre mode de réalisation, des goujons (non illustrés) pourraient être introduits dans les trous 179 créés par la découpe interne 178, ces goujons coopérant avec les enfoncements 195a, 195b dans la paroi 116 de la plaquette 100. Ces goujons remplaceraient les protubérances 186a, 186b illustrées. [0095] En référence à nouveau à la FIG. 5A, les protubérances 186a, 186b occupent des positions adjacentes au fond 159 de cavité, et peuvent être situées à l'intersection de la paroi de cerclage intérieure 161 et du fond 159 de cavité. En référence à la FIG. 5B, les protubérances 186a, 186b peuvent s'étendre vers le haut sur toute la longueur de la paroi de cerclage intérieure 161. Comme l'illustre la FIG. 9, la paroi 118 du corps 102 de plaquette s'associe à la paroi de cerclage intérieure 161 pour créer de préférence un ajustement serré. Le chemin sinueux 176 du cerclage 157 procure une flexibilité radiale suffisante pour permettre d'introduire relativement facilement la plaquette de coupe 100 dans le porte-plaquette 50. Toutefois, en guise d'aide, un chanfrein 119 peut être ménagé en position adjacente à la paroi 118. À titre d'exemple, pour un porte-plaquette présentant une extrémité d'un diamètre nominal de 14 mm, l'ajustement serré peut être compris entre 0 et 0,05 mm. La conception flexible du cerclage 57 est apte à réduire les forces imprimées par la tête 136 du boulon d'ancrage 130 au corps 102 de plaquette de coupe pour le comprimer dans la cavité dans la mesure où le corps 102 de plaquette est retenu dans la cavité 155 par le cerclage flexible 157. Par ailleurs, comme l'illustre la FIG. 6, la surface de dessous 109 du corps 102 de plaquette vient buter sur le fond 159 de la cavité 155 pour assurer le positionnement axial du corps 102 de plaquette de coupe à l'intérieur du corps 150 de porte-plaquette. Comme indiqué plus haut, l'épaulement 116 de la plaquette 100 peut éventuellement aussi venir buter sur l'extrémité 153 du corps 150 de porte-plaquette pour assurer le positionnement axial du corps 102 de plaquette de coupe à l'intérieur du corps 150 de porte-plaquette. [0096] Si le porte-plaquette 50 a été décrit relativement à des applications rotatives, il est bien entendu que le porte-plaquette 50 ou un autre porte-plaquette présentant une configuration à cavité similaire peut également être efficace dans des applications non rotatives et l'utilisation de la présente invention ne se limite en aucun cas aux applications rotatives. [0097] Si des modes de réalisation particuliers de l'invention ont été décrits dans le détail, l'homme de métier comprendra toutefois qu'il est possible d'envisager diverses modifications et variantes des détails présentés à la lumière des enseignements de la divulgation. Les modes de réalisation actuellement préférés, décrits ici, ne sont donnés qu'à titre illustratif et non limitatif de la portée de l'invention, laquelle couvre toute l'étendue des revendications annexées et de tous leurs équivalents possibles. 15 Références numériques
10. Pièce 15. Axe 20. Flèche 50. Porte-plaquette 75. Broche 76. Alésage interne 80. Contre-écrou 100. Plaquette de coupe 102. Corps circulaire 105. Axe central de la plaquette de coupe 107. Surface de dessus 109. Surface de dessous 110. Flèche de rotation 112. Alésage central 113. Paroi d'alésage 114. Côté Dl Diamètre 115. Arête de coupe 116. Épaulement 118. Paroi 119. Chanfrein 120. Plateau central 121. Dessus du plateau 122. Fentes radiales horizontales W l Largeur du plateau 130. Boulon d'ancrage 132. Tige 134. Partie filetée 136. Tête D2 Diamètre de la tige 140. Espace 142. Partie non filetée 144. Face inférieure de la tête du boulon 150. Corps de porte-plaquette 152. Axe central du corps central de porte-plaquette 153. Extrémité du corps de porte-plaquette 155. Cavité 157. Cerclage 159. Fond de cavité 161. Paroi de cerclage intérieure 163. Paroi de cerclage extérieure 165. Alésage de maintien taraudé 167. Alésage central du porte-plaquette 169a. Orifice de dérivation 169b Orifice de dérivation 170a Axe 170b Axe 172. Distributeur 174. Écoulement du fluide de refroidissement D3 Diamètre du cerclage 176. Chemin sinueux R3 Rayon 178. Découpe interne incurvée 179. Trou 180. Découpe externe incurvée 181. Arc Al Angle d'arc R1 Rayon de courbure D4 Diamètre intérieur du cerclage D5 Diamètre extérieur du cerclage 182. Trou cylindrique 184. Axe 186a Protubérances 17

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Plaquette de coupe (100), composée d'un corps circulaire (102) traversé par un axe central (105), la plaquette (100) étant destinée à usiner une pièce (10) par rotation de la plaquette autour de l'axe central (150), caractérisée en ce que le corps possède : a) une surface de dessus (107) et une surface de dessous (109) ; b) un alésage central (112) possédant un certain diamètre (Dl) et traversant le corps (102) entre la surface de dessus (107) et la surface de dessous (109) ; c) une paroi (114) s'étendant autour du corps (102) entre la surface de dessus (107) et la surface de dessous (109) ; d) une arête de coupe (115) s'étendant suivant l'intersection de la paroi (114) et de la surface de dessus (107), et e) un plateau central (120) s'étendant autour de l'alésage central (112) depuis la surface de dessus (107) du corps (102), le plateau (120) comportant des fentes radiales horizontales (122) traversant le dessus dans le sens de la largeur du plateau (120) pour former un chemin pour le fluide de refroidissement depuis l'alésage central (112) du corps (102).
  2. 2. Plaquette de coupe (100) selon la revendication 1, comprenant en outre un boulon d'ancrage (130) présentant une extrémité filetée (134), le boulon d'ancrage (130) s'ajustant à l'intérieur de l'alésage central (112) et possédant une tête (136) et une tige (132) présentant un certain diamètre (D2), et le diamètre (D2) de la tige (132) étant suffisamment inférieur au diamètre (D 1) de l'alésage central (112) pour former un espace (140) à fluide de refroidissement entre la tige (132) et l'alésage central (112) dans le sens de la longueur de l'alésage central (112), et dans laquelle la tige (132) du boulon (130) dans le sens de la longueur de l'alésage central (112) est non filetée.
  3. 3. Plaquette de coupe (100) selon la revendication 2, la tête (136) du boulon (130) présentant une face inférieure (144) généralement plane et venant au contact du dessus du plateau (120) pour assurer un ajustement affleurant.
  4. 4. Porte-plaquette (50) destiné à porter une plaquette de coupe (100) circulaire, le porte-plaquette (50) étant composé d'un corps (150) traversé par un axe central (105), caractérisé en ce que le corps (150) comprend : a) une cavité (155) s'étendant à l'intérieur du dessus du porte-plaquette (150) pour recevoir la plaquette circulaire (100), la cavité (155) étant entourée d'un cerclage (157) définissant un fond de cavité (159), une paroi de cerclage intérieure (161) et une paroi de cerclage extérieure (163) ; b) un alésage de maintien taraudé (165) s'étendant vers le bas à travers le fond de cavité (159) jusqu'à un alésage central à fluide de refroidissement (167), l'alésage de maintien taraudé (165) étant conçu pour recevoir un boulon d'ancrage fileté (130) ; c) au moins deux orifices de dérivation (169a, 169b) déportés par rapport à l'alésage de maintien taraudé (165) mais mettant en communication fluidique l'alésage central à fluide de refroidissement (167) et le fond de cavité (159) pour amener ainsi du fluide de refroidissement entre l'alésage central à fluide de refroidissement (167) et la cavité (155) lorsqu'un boulon d'ancrage (130) bouche l'alésage de maintien taraudé (165), dans lequel. lesdits au moins deux orifices de dérivation présentant un axe déporté par rapport à l'axe de l'alésage de maintien taraudé.
  5. 5. Porte-plaquette (50) selon la revendication 4, comprenant en outre un distributeur (172) renfoncé dans le fond de cavité (159) en position adjacente à l'alésage taraudé à fluide de refroidissement, destiné à recevoir et à répartir le fluide de refroidissement autour du fond de la plaquette (100).
  6. 6. Porte-plaquette (50) selon la revendication 4, dans lequel lesdits au moins deux orifices de dérivation (169a, 169b) est de dimensions similaires et radialement symétriques par rapport à l'axe central du corps (105), et le porte-plaquette (50) étant utilisé dans des applications rotatives.
  7. 7. Système porte-plaquette, composé d'un corps de porte-plaquette (150) et d'une plaquette de coupe circulaire (100) montée à l'intérieur du corps de porte-plaquette (150), caractérisé en ce que : a) le corps de porte-plaquette (150) possède : i) un alésage (167) suivant un axe central le traversant (105) ;ii) une cavité (155) s'étendant à l'intérieur du dessus du porte-plaquette (50) pour recevoir la plaquette circulaire (100), la cavité (155) étant entourée d'un cerclage (157) définissant un fond de cavité (159), une paroi de cerclage intérieure (161) et une paroi de cerclage extérieure (163) ; iii) un alésage de maintien taraudé (165) s'étendant vers le bas à travers le fond de cavité (159) jusqu'à un alésage central à fluide de refroidissement (167), l'alésage de maintien taraudé (165) étant conçu pour recevoir un boulon d'ancrage fileté (130) ; iv) au moins deux orifices de dérivation (169a, 169b) déportés par rapport à l'alésage de maintien taraudé (165) mais mettant en communication fluidique l'alésage central à fluide de refroidissement (167) et le fond de cavité (159) pour amener ainsi du fluide de refroidissement entre l'alésage central à fluide de refroidissement (167) et la cavité (155) lorsqu'un boulon d'ancrage (130) bouche l'alésage de maintien taraudé (165), et en ce que: b) la plaquette de coupe circulaire(100) possède : i) un corps circulaire (102 traversé d'un axe central (105) ; ii) une surface de dessus (107) et une surface de dessous (109) ; iii) un alésage central (112) possédant un certain diamètre (Dl) et traversant le corps (102) entre la surface de dessus (107) et la surface de dessous (109) ; iv) une paroi (114) s'étendant autour du corps (102) entre la surface de dessus (107) et la surface de dessous (109) ; v) une arête de coupe (115) s'étendant suivant l'intersection de la paroi (114) et de la surface de dessus (107), et vi) un plateau central (120) s'étendant autour de l'alésage central (12) depuis la surface de dessus (107) du corps, le plateau (120) comportant des fentes radiales horizontales (122) traversant le dessus dans le sens de la largeur du plateau (120) pour former un chemin pour le fluide de refroidissement depuis l'alésage central (112) du corps (102), c) un boulon d'ancrage (130) possédant une tête (136) et une tige (132), une partie de la tige (132) étant vissée dans l'alésage de maintien taraudé (165) et la tête (132) retenant la plaquette de coupe (100) à l'intérieur de la cavité (155), le diamètre (D2) de la tige (132) dans la région de l'alésage (112) de la plaquette de coupe (100) étant suffisamment inférieur au diamètre (D 1) de l'alésage central (112) pour former entre eux unespace (140) mettant en communication fluidique lesdits au moins deux orifices de dérivation (169a, 169b) et les fentes radiales horizontales (122) de la plaquette de coupe (100).
  8. 8. Système porte-plaquette selon la revendication 6, dans lequel l'alésage central à fluide de refroidissement (167) s'étend jusqu'à l'alésage de maintien taraudé, (165) et dans lequel la plaquette de coupe présentant une face de dessous plane qui affleure le fond plan de la cavité pour former entre eux un joint d'étanchéité ou dans lequel la plaquette de coupe possédant un épaulement sous la paroi qui affleure une extrémité du porte-plaquette pour former entre eux un joint d'étanchéité.
  9. 9. Système porte-plaquette selon la revendication 7 ou 8, comprenant en outre un distributeur (172) renfoncé dans le fond de cavité (155) en position adjacente à l'alésage taraudé à fluide de refroidissement (167), destiné à recevoir et à répartir le fluide de refroidissement autour du fond de la plaquette (100) dans l'alésage central (112) de la plaquette.
  10. 10. Système porte-plaquette selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, dans lequel la partie de la tige (132) du boulon d'ancrage (130) dans la région de l'alésage central (112) de plaquette est non filetée.
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