FR2992576A1 - Adaptateur d'outil ayant un dispositif d'amortissement integre - Google Patents

Adaptateur d'outil ayant un dispositif d'amortissement integre Download PDF

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Souza Ruy Frota De
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Abstract

Un adaptateur d'outil (10) comporte un corps d'adaptateur (16) ayant une partie de liaison (18) structurée pour être fixée à une machine-outil et une partie de retenue (20) disposée à l'opposé de la partie de liaison et un élément de réception d'outil (42) structuré pour y recevoir et accoupler une partie d'un outil de coupe rotatif (12). L'élément de réception d'outil est monté dans la partie de retenue (20) de manière à pouvoir tourner dans une mesure limitée et de manière à être élastiquement flexible à la fois dans la direction axiale et dans la direction circonférentielle.

Description

ARRIÈRE-PLAN Domaine de l'invention [0001] L'invention concerne généralement des adaptateurs d'outil ayant un élément de retenue qui peut être fixé à une machine-outil, et ayant un élément de réception d'outil dans lequel un outil peut être reçu. Arrière-plan [0002] Un exemple d'adaptateur d'outil auquel la présente invention apporte des améliorations est présenté dans le document U.S. Pat. N° 6 082 236. Ici, l'élément de réception d'outil est réalisé sous forme de collier qui est monté à rotation à l'intérieur de l'élément de retenue au moyen de deux bagues de palier. Une douille en caoutchouc est fixée par vulcanisation entre la surface extérieure de l'élément de réception d'outil et la surface intérieure de l'élément de retenue, laquelle douille limite la rotation de l'élément de réception d'outil par rapport à l'élément de retenue. Un couple peut être transmis de l'élément de retenue à l'élément de réception d'outil par le biais de la douille en caoutchouc, tandis que, dans le même temps, les vibrations qui se produisent dans une direction radiale peuvent être amorties. De cette manière, il est également possible de réduire le bruit produit lors de l'usinage d'une pièce au moyen d'un outil serré dans l'élément de réception d'outil. [0003] Bien que ce soit utile pour amortir les vibrations dans une certaine mesure, des améliorations en termes de capacités d'amortissement des vibrations par rapport aux adaptateurs d'outil traditionnels peuvent encore être apportées.
RÉSUMÉ DE L'INVENTION [0004] La présente invention permet d'obtenir un adaptateur d'outil qui offre à la fois des capacités d'amortissement et de couple élevées lors de processus d'usinage. L'adaptateur d'outil comprend un corps d'adaptateur et un élément de réception d'outil. Le corps d'adaptateur comporte une partie de liaison structurée pour être fixée à une machine-outil et une partie de retenue disposée à l'opposé de la partie de liaison. L'élément de réception d'outil est structuré pour y recevoir et accoupler une partie d'un outil de coupe rotatif. L'élément de réception d'outil est monté dans la partie de retenue de manière à pouvoir tourner autour d'un axe central de l'adaptateur d'outil dans une mesure limitée. L'élément de réception d'outil est monté dans la partie de retenue de manière à être élastiquement flexible à la fois dans la direction axiale et dans la direction circonférentielle. [0005] La partie de retenue peut comporter un certain nombre de rainures axiales et l'élément de réception d'outil peut comporter un certain nombre correspondant d'éléments de transmission de couple accouplés à celui-ci et s'étendant radialement à partir de celui-ci, chaque élément de transmission de couple étant disposé à l'intérieur d'une rainure correspondante de la pluralité de rainures axiales. Chaque élément de transmission de couple peut comprendre une partie rigide accouplée à l'élément de réception d'outil et une partie élastomère disposée entre la partie rigide et l'élément de réception d'outil. [0006] L'élément de réception d'outil peut comporter une surface extérieure ayant un certain nombre d'éléments de réception formés dans celle-ci et la partie rigide de chaque élément de transmission de couple peut être disposée dans un élément de réception correspondant de la pluralité d'éléments de réception. Chaque élément de réception peut comporter une ouverture filetée et chaque partie rigide peut être accouplée à un élément de réception correspondant par le biais d'une vis de réglage engagée par vissage avec l'ouverture. [0007] La partie de retenue peut comprendre une cavité commençant à une partie d'embouchure, s'étendant à travers une partie centrale et se terminant par une partie d'extrémité, la partie d'extrémité ayant une face d'extrémité disposée généralement perpendiculairement à l'axe central. L'élément de réception d'outil peut comprendre une partie de bride disposée dans la partie d'embouchure et un organe d'amortissement prévu dans la partie d'embouchure axialement entre la partie de bride et un bord de la partie centrale de la cavité. [0008] L'élément de réception d'outil peut comprendre une partie d'extrémité orientée généralement perpendiculairement à l'axe central et disposée dans la partie d'extrémité et un organe d'amortissement prévu dans la partie d'extrémité axialement entre la partie d'extrémité et la face d'extrémité de la cavité. L'organe d'amortissement peut être de forme généralement annulaire et peut avoir une épaisseur accrue le long de sa circonférence extérieure. [0009] L'élément de réception d'outil peut être accouplé au corps d'adaptateur par le biais d'une vis de serrage axial qui traverse une ouverture formée dans l'élément de réception d'outil et s'engage par vissage avec une ouverture filetée formée dans le corps d'adaptateur. [0010] La vis de serrage axial peut comprendre un organe élastomère prévu entre une partie de tête de la vis de serrage axial et l'élément de réception d'outil. [0011] Le corps d'adaptateur peut comprendre un passage de réfrigérant disposé entre la partie de liaison et la partie de retenue, la vis de serrage axial peut comprendre un passage central, et le passage de réfrigérant ainsi que le passage central peuvent être structurés pour assurer une alimentation en réfrigérant à partir de la machine-outil jusqu'à l'outil de coupe rotatif. [0012] L'élément de réception d'outil peut en outre comprendre un organe d'étanchéité ayant un ou plusieurs orifices disposés entre l'outil de coupe rotatif et une partie d'extrémité de l'élément de réception d'outil, l'organe d'étanchéité étant structuré pour empêcher les fuites de réfrigérant entre l'outil de coupe rotatif et l'élément de réception d'outil. [0013] Ces objets ainsi que d'autres, les particularités et les caractéristiques de la présente invention, de même que les procédés de fonctionnement, les fonctions des éléments de structure associés et la combinaison des parties et les économies en termes de fabrication ressortiront plus clairement de la considération de la description suivante et des revendications annexées en référence aux dessins, tous formant une partie de cette invention, des numéros de référence identiques désignant des parties correspondantes dans les diverses figures. Cependant, il est expressément entendu que les dessins ne sont fournis qu'à titre illustratif et de description, et ne sont pas censés limiter l'invention. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS [0014] L'invention sera comprise pleinement à l'examen de la description suivante des modes de réalisation préférés conjointement avec les dessins annexés dans lesquels : [0015] la figure 1 illustre une vue en coupe d'un mode de réalisation d'un adaptateur d'outil selon la présente invention avec une partie d'un outil de coupe rotatif installée dans ce dernier ; [0016] la figure 2 illustre une vue en coupe du corps d'adaptateur de l'adaptateur d'outil de la figure 1 ; [0017] la figure 3 illustre une vue en coupe du corps d'adaptateur de la figure 2 repérée par la ligne 3-3 de la figure 2 ; [0018] la figure 4 illustre une vue en coupe de l'élément de réception d'outil de l'adaptateur d'outil de la figure 1 ; [0019] la figure 5 illustre une vue en coupe de l'élément de réception d'outil de la figure 4 repérée par la ligne 5-5 de la figure 4 ; [0020] la figure 6 illustre une vue en coupe de l'adaptateur d'outil de la figure 1 repérée par la ligne 6-6 de la figure 1, avec l'outil de coupe rotatif retiré ; et [0021] la figure 7 illustre une vue isométrique de l'élément de réception d'outil et des éléments de transmission de couple de l'adaptateur d'outil de la figure 1. DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS [0022] Les expressions directionnelles utilisées ici, telles que, par exemple, gauche, droit, avant, arrière, haut, bas et les dérivés de celles-ci se rapportent à l'orientation des éléments illustrés dans les dessins et ne limitent pas les revendications sauf mention expresse dans celles-ci. Les parties identiques sont pourvues des mêmes numéros de référence dans tous les dessins. [0023] Tel qu'utilisé ici, le terme « nombre » sera utilisé pour désigner toute quantité non nulle, c'est-à-dire un ou toute quantité supérieure à un. [0024] La figure 1 illustre un adaptateur d'outil 10 qui sert à recevoir et à accoupler un outil de coupe rotatif 12 (dont une partie est représentée en pointillés sur la figure 1) tel que, par exemple, sans limitation, un foret, à une machine-outil (non illustrée) conformément à un exemple de mode de réalisation de la présente invention, d'une manière telle que l'adaptateur d'outil 10, et donc l'outil de coupe rotatif 12, puisse être entraîné en rotation autour d'un axe central M par la machine-outil. L'outil de coupe rotatif 12 peut être serré dans l'adaptateur d'outil 10 par le biais d'un mécanisme de serrage 14. Dans l'exemple de mode de réalisation représenté, l'outil de coupe rotatif 12 est représenté avec une queue Weldon qui est engagée par le mécanisme de serrage 14 (par exemple, sans limitation, deux vis de réglage). Il convient cependant de noter que d'autres agencements coopératifs pour serrer un outil de coupe rotatif peuvent être utilisés sans sortir du cadre de la présente invention.
L'adaptateur d'outil 10 comporte un corps d'adaptateur 16 ayant une partie de liaison 18 qui est conçue pour être serrée dans une machine-outil (non représentée) de telle sorte que l'outil de coupe rotatif 12 puisse être entraîné, par exemple amené à tourner. [0025] Si l'on se réfère à la figure 2, le corps d'adaptateur 16 comporte en outre une partie de retenue 20 disposée généralement à l'opposé de la partie de liaison 18. Le corps d'adaptateur 16 ainsi que la partie de liaison 18 et la partie de retenue 20 sont faits de métal. Toujours en référence à la figure 2, la partie de retenue 20 a une forme généralement de type collier et comporte une cavité 22 qui y est formée. La cavité 22 est disposée autour de l'axe central M et, si l'on se déplace vers l'intérieur, est généralement définie comme commençant à une partie d'embouchure 24 généralement cylindrique ayant un premier diamètre dl, une partie centrale 26 généralement cylindrique ayant un deuxième diamètre d2, et une partie d'extrémité 28 généralement cylindrique ayant un troisième diamètre d3. Dans l'exemple de mode de réalisation illustré à la figure 2, le premier diamètre dl est supérieur au deuxième diamètre d2, qui est supérieur au troisième diamètre d3. La cavité 22 est en outre définie par une face d'extrémité 30 de la partie de retenue 20, qui est alignée perpendiculairement par rapport à l'axe central M. Dans l'exemple de mode de réalisation illustré, une partie arrondie 31 assure la transition entre la face d'extrémité 30 et la paroi de la partie d'extrémité 28. [0026] Si l'on se réfère aux figures 2 et 3, la partie centrale 26 de la cavité 22 comporte une pluralité de rainures axiales 32 s'étendant vers l'extérieur (cinq sont représentées dans l'exemple de mode de réalisation illustré) réparties sur sa circonférence. Comme illustré à la figure 2, chacune des rainures axiales 32 s'étend longitudinalement à partir de la partie d'embouchure 24 jusqu'à une face d'extrémité courte 34 disposée généralement perpendiculairement à l'axe central M de telle sorte que chacune des rainures axiales 32 soit disposée généralement parallèlement à l'axe central M. Comme illustré à la figure 3, chaque rainure axiale 32 est généralement définie de manière circonférentielle par deux surfaces latérales 36, 38 et une surface extérieure incurvée 40. Les deux surfaces latérales sont disposées en regard l'une de l'autre dans la direction circonférentielle et alignées perpendiculairement à la face d'extrémité courte 34. Il convient de noter que la forme particulière en section transversale de chaque rainure axiale 32 décrite ici est donnée uniquement à titre illustratif et que l'une ou plusieurs des dimensions de la forme de telles rainures peuvent être modifiées sans sortir du cadre de la présente invention. [0027] Toujours en référence à la figure 1, l'adaptateur d'outil 10 comporte en outre un élément de réception d'outil 42 disposé à l'intérieur de la partie de retenue 20 du corps d'adaptateur 16. L'élément de réception d'outil 42 est réalisé sous forme de collier disposé autour d'une cavité 44 (figure 4) dans laquelle l'outil de coupe rotatif 12 peut être disposé et accouplé de manière sélective, notamment par le biais d'un mécanisme de serrage 14. Si l'on se réfère à la figure 4, de manière similaire au corps d'adaptateur 16, l'élément de réception d'outil 42 est constitué de métal et a une surface extérieure 46 généralement cylindrique s'étendant à partir d'une partie de bride 48, disposée de manière adjacente à l'orifice (non numéroté) de la cavité 44, jusqu'à une partie d'extrémité opposée 50 disposée généralement perpendiculairement à l'axe central M. Une partie biseautée 54 assure la transition entre la surface extérieure 46 et une face extérieure 52 (également disposée généralement perpendiculairement à l'axe central M) de la partie d'extrémité 50. Comme illustré sur la vue en coupe de la figure 1, la partie de bride 48 de l'élément de réception d'outil 42 est dimensionnée de manière à correspondre aux dimensions de la partie d'embouchure 24 de la cavité 22, et la surface extérieure 46 de l'élément de réception d'outil 42 près de la partie biseautée 54 est dimensionnée de manière à correspondre aux dimensions de la partie d'extrémité 28 de la cavité 22, de telle sorte que l'élément de réception d'outil 42 soit reçu sans jeu à l'intérieur de la partie de retenue 20 du corps d'adaptateur 16, d'une manière telle que l'élément de réception d'outil soit aligné sur l'axe central M. Tel qu'utilisée ici, l'expression « sans jeu » signifie que la partie d'embouchure 24 et la partie d'extrémité 28 de la cavité 22 définissent l'alignement de l'élément de réception d'outil 42 dans la région de la partie de bride 48 ainsi que de la surface extérieure 46 près de la partie biseautée 54 d'une manière précise, tandis que, dans le même temps, l'élément de réception d'outil 42 peut être entraîné en rotation à l'intérieur de la partie de retenue 20. Dans l'exemple de mode de réalisation illustré, un tel agencement fournit deux degrés de liberté pour un déplacement potentiel de l'élément de réception d'outil 42 à l'intérieur de la partie de retenue 20, à savoir un degré de liberté axial (déplacement le long de l'axe central M) et un degré de liberté tangentiel (rotation autour de l'axe central M). [0028] Dans l'exemple de mode de réalisation illustré, l'élément de réception d'outil 42 comporte une paire d'ouvertures filetées 55 qui, comme illustré à la figure 1, sont engagées par vissage par le mécanisme de serrage 14 mentionné préalablement. Du fait d'un tel agencement, l'outil de coupe rotatif 12 n'est accouplé de manière rigide qu'à l'élément de réception d'outil 42 et n'est donc pas accouplé de manière rigide au corps d'adaptateur 16. Comme illustré aux figures 1 et 2, une paire d'orifices d'accès 56, chacun étant dimensionné plus grand que le mécanisme de serrage 14, est prévue dans le corps d'adaptateur 16 afin de pouvoir accéder au mécanisme de serrage 14 et d'éviter tout engagement rigide entre le mécanisme de serrage 14 et le corps d'adaptateur 16. Tous les avantages de tels agencements ressortiront clairement de la discussion plus approfondie ci-dessous. [0029] Si l'on se réfère aux figures 4 et 5, la surface extérieure 46 de l'élément de réception d'outil 42 est pourvue d'un certain nombre d'éléments de réception 60 (cinq sont représentés dans l'exemple de mode de réalisation illustré), qui correspondent aux rainures axiales dans la cavité 22 de la partie de retenue 20, et dans chacun desquels peut être disposé un élément de transmission de couple 62 partiellement élastique qui, dans l'exemple de mode de réalisation illustré, est réalisé sous forme de clavette coulissante vulcanisée (voir les figures 1, 6 et 7). Il convient de remarquer que la quantité d'éléments de transmission 62 et d'éléments de réception correspondants 60 peut être modifiée en fonction de la taille particulière de l'adaptateur d'outil 10 et/ou de l'application d'usinage pour laquelle l'adaptateur d'outil 10 est utilisé. Il convient également de noter que plus la quantité d'éléments de transmission de couple partiellement élastiques utilisés est importante, meilleur est l'amortissement produit. Cependant, la taille des éléments et les coûts supplémentaires associés à l'augmentation de la quantité de composants sont généralement des facteurs limitatifs. [0030] Comme illustré dans les vues en coupe des figures 1 et 6, chaque clavette coulissante vulcanisée comporte une partie de base 64 formée à partir de métal et une partie supérieure 66 formée à partir d'un élastomère, d'un plastique ou d'un autre matériau approprié qui est plus mou que les parties métalliques adjacentes et empêche ainsi un contact métal contre métal et fournit des propriétés d'amortissement. Des exemples de matériau approprié pour la partie supérieure 66 comportent, sans limitation, du néoprène, du nitrile-butadiène et de l'isoprène. Bien que des éléments de transmission 62 sous forme de clavettes coulissantes vulcanisées soient représentés dans l'exemple de mode de réalisation illustré, il convient cependant de noter que d'autres moyens de transmission appropriés, par exemple, sans limitation, une clavette coulissante séparée dotée d'un élément ou d'éléments élastomère(s) séparé(s) (au lieu d'une partie supérieure unique 66) pourraient être utilisés sans sortir du cadre de la présente invention. Il convient également de noter que, bien que représentée comme occupant généralement tout l'espace libre entre la partie de base 64 et les parois de la rainure axiale 32, la partie (ou les parties) supérieure(s) 66 peu(ven)t occuper moins que le reste de l'espace dans les rainures axiales 32. Dans de tels modes de réalisation, l'espace « libre » restant dans les rainures axiales (qu'il soit prévu de manière circonférentielle ou axiale) est prévu pour permettre au matériau plus mou à partir duquel est/sont formée(s) la ou les partie(s) supérieure(s) 66 de se dilater ou de se déplacer légèrement à l'intérieur de chaque rainure axiale 32 tel que souhaité pour l'application particulière. [0031] Chaque élément de transmission de couple 62 a une forme allongée dont l'axe longitudinal s'étend parallèlement à l'axe central M, la partie de base 64 s'engageant essentiellement sans jeu dans un élément de réception correspondant 60 dans l'élément de réception d'outil 42. Comme illustré à la figure 6, la partie supérieure élastomère 66 est décalée dans le sens de rotation, représenté par la flèche R, ce qui assure l'amortissement de torsion lors des opérations d'usinage. À des fins de fixation des éléments de transmission de couple 62 à l'élément de réception d'outil 42, une ouverture filetée 68 est prévue dans chaque élément de réception 60, à l'intérieur de laquelle une vis de réglage 70, réalisée sous forme de vis Allen dans le mode de réalisation donné à titre illustratif, peut être vissée pour accoupler de manière sélective chacun des éléments de transmission de couple 62 à l'intérieur des éléments de réception correspondants 60. Comme illustré aux figures 1 et 6, lorsque l'élément de réception d'outil 42 est installé dans la partie de retenue 20 du corps d'adaptateur 16, chacun des éléments de transmission de couple 62 s'ajuste de manière serrée dans des rainures axiales correspondantes 32. Tel qu'employé ici, le terme « de manière serrée » devra être utilisé pour indiquer la présence d'au moins un léger ajustement serré. [0032] En plus de l'amortissement de torsion de l'élément de réception d'outil 42 fourni par les parties supérieures élastomères 66 des éléments de transmission de couple 62, un amortissement axial est également fourni à l'élément de réception d'outil 42 par le biais de l'inclusion d'une pluralité d'éléments élastomères prévus axialement entre l'élément de réception d'outil 42 et le corps d'adaptateur 16. Si l'on se réfère à la figure 1, un premier organe d'amortissement de type bague 80 est prévu dans la partie d'embouchure 24 de la cavité 22, axialement entre la partie de bride 48 de l'élément de réception d'outil 42 et le bord (non numéroté) de la partie centrale 26 de la cavité 22. Un deuxième organe d'amortissement de type bague 82 est prévu dans la partie d'extrémité 28 axialement entre la face extérieure 52 et la partie biseautée 54 de l'élément de réception d'outil 42 d'une part et la face d'extrémité 30 de la cavité 22 d'autre part. Le deuxième organe d'amortissement 82 est épaissi le long de sa circonférence, de sorte que, en association avec la partie biseautée 54 de l'élément de réception d'outil 42, un effet de coin soit obtenu. Chacun des premier et deuxième organes d'amortissement 80, 82 peut être formé à partir d'un élastomère, d'un plastique ou d'un autre matériau approprié qui est plus mou que les parties métalliques adjacentes et ainsi empêcher un contact métal contre métal et fournir des propriétés d'amortissement. Des exemples de matériaux appropriés à partir desquels les premier et deuxième organes d'amortissement 80, 82 peuvent être formés comportent, sans limitation, le néoprène, le nitrile-butadiène et l'isoprène. Il convient de noter que, bien que généralement représentés comme des organes plats de type rondelle dans le mode de réalisation illustré, chacun des organes d'amortissement 80, 82 peut être formé d'organes d'autres formes (par exemple, sans limitation, en forme de joint torique) et peut être continu ou formé généralement à partir d'une pluralité d'organes, soit en butée soit espacés sur la circonférence, sans sortir du cadre de la présente invention. [0033] Comme illustré à la figure 1, afin d'accoupler l'élément de réception d'outil 42 au corps d'adaptateur 16, une vis de serrage axial 84 est prévue, laquelle s'étend à travers une ouverture étagée 86 qui s'étend à travers la partie d'extrémité 50 de l'élément de réception d'outil 42 et s'engage par vissage avec une ouverture filetée 88 formée dans le corps d'adaptateur 16 de manière concentrique à l'axe central M. Afin de maintenir l'amortissement axial de l'élément de réception d'outil tel que décrit précédemment, une rondelle ou un joint torique élastomère 90 est prévu(e) entre la partie de tête (non numérotée) de la vis de serrage 84 et le gradin de l'ouverture étagée 86. Il convient de remarquer que l'engagement par vissage entre la vis de serrage 84 et le corps d'adaptateur 16 permet l'ajustement de la précharge axiale appliquée aux premier et deuxième organes élastomères 80 et 82 en serrant ou en desserrant simplement la vis de serrage 84. Dans l'exemple de mode de réalisation illustré, un tel ajustement peut être effectué par le biais de l'utilisation d'une clé Allen (non illustrée) insérée sur la cavité 22 du corps d'adaptateur 16 (lorsque l'outil de coupe rotatif 12 n'est pas installé) de telle sorte que l'extrémité façonnée de manière hexagonale de la clé s'engage avec une cavité façonnée de manière hexagonale 92 prévue dans la tête de la vis de serrage 84. [0034] L'exemple d'adaptateur d'outil 10 illustré est conçu pour être susceptible de produire un flux interne de réfrigérant à l'outil de coupe rotatif 12 qui y est fixé. Afin de fournir une telle particularité, un passage de réfrigérant 94 est prévu dans le corps d'adaptateur 16 entre la partie de liaison 18 et la partie de retenue 20.
De plus, un passage central 96 est prévu dans la vis de serrage 84, de telle sorte que le réfrigérant fourni par la machine-outil (non représentée) à la partie de liaison 18 soit fourni à l'outil de coupe rotatif 12 fixé dans l'élément de réception d'outil 42 par le biais du passage de réfrigérant 94 et du passage central 96. Afin d'empêcher des fuites de réfrigérant entre l'outil de coupe 12 et l'élément de réception d'outil 42, un organe d'étanchéité 100 (voir la figure 1, par exemple, sans limitation, une douille en caoutchouc) ayant un ou plusieurs orifices 102 positionnés de manière appropriée (en fonction de l'agencement du/des passage(s) de réfrigérant dans le corps d'outil 12) est disposé entre la partie située le plus à l'arrière (non numérotée) du corps d'outil 12 et la partie d'extrémité 50 de l'élément de réception d'outil 42. Il convient de noter que le passage de réfrigérant 94, le passage central 96 et l'organe d'étanchéité 100 sont des éléments facultatifs présents dans certains exemples de modes de réalisation et de tels éléments peuvent donc être omis d'autres exemples de modes de réalisation de la présente invention. [0035] Lorsque l'outil de coupe rotatif 12 doit être entraîné, un couple est transmis du corps d'adaptateur 16 à l'élément de réception d'outil 42 et, de là, à l'outil 12. Puisque l'élément de réception d'outil 42 est monté de manière élastique à l'intérieur du corps d'adaptateur 16, les vibrations qui se produisent lors de l'usinage effectué au moyen de l'outil 12 sont soumises à un amortissement considérable. D'une part, ceci est effectué dans la direction axiale, du fait des éléments élastiques 80, 82 et 90. D'autre part, les vibrations sont amorties dans la direction circonférentielle, puisque l'élément de réception d'outil 42 est accouplé au corps d'adaptateur 16 d'une manière élastiquement flexible par le biais des éléments de transmission de couple 62 dont les parties de base 64 sont guidées dans les éléments de réception 60 de l'élément de réception d'outil 42 et dont les parties d'amortissement supérieures 66 sont engagées dans les rainures axiales 32 formées dans la partie de retenue 20 du corps d'adaptateur 16. De tels agencements assurent une forte capacité de charge et, dans le même temps, une longue durée de vie puisque les éléments d'amortissement sont supportés sur une grande région et sont protégés des opérations d'usinage par le corps d'adaptateur 16 lui-même. [0036] Un avantage particulier de l'adaptateur d'outil 10 décrit ici consiste en ce que la sollicitation des éléments élastiques 80, 82 et 90 peut être réglée en tournant simplement une clé Allen. Il est par conséquent possible de régler les fréquences auxquelles un amortissement particulièrement élevé est effectué. Un maximum d'amortissement de vibrations peut ainsi être obtenu pour toute opération d'usinage souhaitée, de telle sorte qu'il existe un maximum de réduction du bruit produit lors de l'usinage. [0037] Compte-tenu de ce qui précède, il convient de remarquer que les modes de réalisation de la présente invention permettent d'obtenir des adaptateurs d'outil qui sont particulièrement utiles dans des applications où des outils longs et volumineux sont utilisés pour usiner des matériaux résistants et durs. Des demandes en vitesse d'avance et taux d'enlèvement de matière (IEM) plus élevés donnent généralement lieu à des forces de coupe élevées, des vibrations dues au broutage et, par conséquent, une mauvaise qualité de surface et une durée d'outil réduite. Les modes de réalisation de la présente invention compensent de telles vibrations et donc les bruits résultant de telles vibrations, qui sont les principaux problèmes rencontrés lors des processus d'usinage. En supprimant de telles propriétés « non requises », la durée d'outil et d'insert, la qualité de surface et la durée de vie du palier de broche peuvent être améliorées. Les modes de réalisation des adaptateurs selon l'invention décrits ici sont applicables aux opérations de perçage, de fraisage (fraises cylindriques deux tailles) et de taraudage. Lors des opérations de perçage, les vibrations axiales peuvent communément résulter de vibrations de torsion dues à la forme hélicoïdale des cannelures. Les vibrations axiales peuvent avoir une incidence négative sur l'épaisseur des copeaux et donc provoquer de manière désavantageuse des variations de couple. Lors des processus d'usinage, les déplacements de l'outil (à la fois en rotation et axiaux) sont directement transmis dans les modes de réalisation de la présente invention par le biais de l'élément de réception d'outil 42 aux éléments élastomères qui sont disposés de manière circonférentielle et axiale entre l'élément de réception d'outil 42 et le corps d'adaptateur 16. Les éléments élastomères assurent l'amortissement requis en absorbant et en dissipant de l'énergie. Un tel amortissement se produit à la fois radialement et axialement tout au long du processus d'usinage à une vitesse constante directement proportionnelle aux forces de coupe. La réduction directe des mouvements de tout outil donne lieu à un usinage sans broutage et par conséquent à une bonne qualité de surface et une bonne durée d'outil. De plus, du fait de la réduction ou de la suppression des vibrations, les bruits produits lors de l'usinage sont réduits, ce qui offre un environnement de travail plus convivial pour l'opérateur. [0038] Bien qu'un mode de réalisation spécifique de la présente invention ait été décrit en détail, l'homme du métier comprendra que diverses modifications et variantes des détails fournis ici pourraient être développées à la lumière de l'ensemble des enseignements de l'invention. En conséquence, les agencements particuliers décrits ne sont fournis qu'à titre illustratif et ne sont pas limitatifs quant à la portée de l'invention qui est indiquée dans la totalité des revendications annexées et de tous les équivalents de celles-ci.

Claims (13)

  1. REVENDICATIONS1. Adaptateur d'outil (10) caractérisé en ce qu'il comprend : un corps d'adaptateur (16) ayant une partie de liaison (18) structurée pour être fixée à une machine-outil et une partie de retenue (20) disposée à l'opposé de la partie de liaison (18) ; et un élément de réception d'outil (42) structuré pour y recevoir et accoupler une partie d'un outil de coupe rotatif (12), l'élément de réception d'outil (42) étant monté dans la partie de retenue (20) de manière à pouvoir tourner autour d'un axe central (M) de l'adaptateur d'outil (10) dans une mesure limitée, dans lequel l'élément de réception d'outil (42) est monté dans la partie de retenue (20) de manière à être élastiquement flexible à la fois dans la direction axiale et dans la direction circonférentielle.
  2. 2. Adaptateur d'outil (10) selon la revendication 1, dans lequel la partie de retenue (20) comporte un certain nombre de rainures axiales (32) ; dans lequel l'élément de réception d'outil (42) comporte un certain nombre correspondant d'éléments de transmission de couple (62) accouplés à celui-ci et s'étendant radialement à partir de celui-ci, chaque élément de transmission de couple étant disposé à l'intérieur d'une rainure correspondante (32) de la pluralité de rainures axiales (32) ; et dans lequel chaque élément de transmission de couple (62) comprend une partie rigide (64) accouplée à l'élément de réception d'outil (42) et une partie élastomère (66) disposée entre la partie rigide (64) et l'élément de réception d'outil (42).
  3. 3. Adaptateur d'outil (10) selon la revendication 2, dans lequel l'élément de réception d'outil (42) comporte une surface extérieure (46) ayant un certain nombre d'éléments de réception (60) formés dans celle-ci, et dans lequel la partie rigide (64) de chaque élément de transmission de couple (62) est disposée dans un élément de réception correspondant (60) de la pluralité d'éléments de réception.
  4. 4. Adaptateur d'outil (10) selon la revendication 3, dans lequel chaque élément de réception (60) comporte une ouverture filetée (68) et dans lequel chaque partie rigide (64) est accouplée à un élément de réception correspondant (60) par le biais d'une vis de réglage (70) engagée par vissage avec l'ouverture (68).
  5. 5. Adaptateur d'outil (10) selon l'une quelconque des revendications revendications 1 à 4, dans lequel la partie de retenue (20) comprend une cavité (22) commençant à une partie d'embouchure (24), s'étendant à travers une partie centrale (26), et se terminant par une partie d'extrémité (28) ; et dans lequel l'élément de réception d'outil (42) comprend : une partie de bride (48) disposée dans la partie d'embouchure (24) ; et un organe d'amortissement (80) prévu dans la partie d'embouchure (24) axialement entre la partie de bride (48) et un bord de la partie centrale (26) de la cavité (22).
  6. 6. Adaptateur d'outil (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la partie de retenue (20) comprend une cavité (22) commençant à une partie d'embouchure (24), s'étendant à travers une partie centrale (26), et se terminant par une partie d'extrémité (28), la partie d'extrémité (28) ayant une face d'extrémité (30) disposée généralement perpendiculairement à l'axe central (M); dans lequel l'élément de réception d'outil (42) comprend : une partie d'extrémité (50) orientée généralement perpendiculairement à l'axe central (M) et disposée dans la partie d'extrémité (28) ; et un organe d'amortissement (82) prévu dans la partie d'extrémité (28) axialement entre la partie d'extrémité (50) et la face d'extrémité (30) de la cavité (22).
  7. 7. Adaptateur d'outil (10) selon la revendication 6, dans lequel l'organe d'amortissement (82) est généralement de forme annulaire et a une épaisseur accrue le long de sa circonférence extérieure.
  8. 8. Adaptateur d'outil (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la partie de retenue (20) comprend une cavité (22) commençant à unepartie d'embouchure (24), s'étendant à travers une partie centrale (26), et se terminant par une partie d'extrémité (28), la partie d'extrémité (28) ayant une face d'extrémité (30) disposée généralement perpendiculairement à l'axe central (M) ; dans lequel l'élément de réception d'outil (42) comprend : une partie de bride (48) disposée dans la partie d'embouchure (24) de la cavité (22); une partie d'extrémité (50) disposée à l'opposé de la partie de bride (48) et orientée généralement perpendiculairement à l'axe central (M), la partie d'extrémité (50) étant disposée dans la partie d'extrémité (28) de la cavité (22) ; un premier organe d'amortissement (80) prévu dans la partie d'embouchure (24) de la cavité (22) axialement entre la partie de bride (48) de l'élément de réception d'outil (42) et un bord de la partie centrale (26) de la cavité (22) ; et un deuxième organe d'amortissement (82) prévu dans la partie d'extrémité (28) de la cavité (22) axialement entre la partie d'extrémité (50) de l'élément de réception d'outil (42) et la face d'extrémité (30) de la cavité (22).
  9. 9. Adaptateur d'outil (10) selon la revendication 8, dans lequel le deuxième organe d'amortissement (82) est généralement de forme annulaire et a une épaisseur accrue le long de sa circonférence extérieure.
  10. 10. Adaptateur d'outil (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel l'élément de réception d'outil (42) est accouplé au corps d'adaptateur (16) par le biais d'une vis de serrage axial (84) qui traverse une ouverture (86) formée dans l'élément de réception d'outil (42) et s'engage par vissage avec une ouverture filetée (88) formée dans le corps d'adaptateur (16).
  11. 11. Adaptateur d'outil (10) selon la revendication 10, dans lequel la vis de serrage axial (84) comprend un organe élastomère (90) prévu entre une partie de tête de la vis de serrage axial (84) et l'élément de réception d'outil (42).
  12. 12. Adaptateur d'outil (10) selon la revendication 10 ou 11, dans lequel le corps d'adaptateur (16) comprend un passage de réfrigérant (94) disposé entre la partie de liaison (18) et la partie de retenue (20), dans lequel la vis de serrage axial (84) comprend un passage central (96), et dans lequel le passage de réfrigérant (94) et le passage central (96) sont structurés pour assurer une alimentation en réfrigérant à partir de la machine-outil jusqu'à l'outil de coupe rotatif (12).
  13. 13. Adaptateur d'outil (10) selon la revendication 1 à 12, dans lequel l'élément de réception d'outil (42) comprend en outre un organe d'étanchéité (100) ayant un ou plusieurs orifices (102) disposés entre l'outil de coupe rotatif (12) et une partie d'extrémité (50) de l'élément de réception d'outil (42), l'organe d'étanchéité (100) étant structuré pour empêcher les fuites de réfrigérant entre l'outil de coupe rotatif (12) et l'élément de réception d'outil (42).
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