FR3109545A1

FR3109545A1 - Outil coupant rotatif ayant un espace pour les copeaux proportionnellement a une avance par dent

Info

Publication number: FR3109545A1
Application number: FR2004543A
Authority: FR
Inventors: Vladimir Volokh; Young Koon Park; Hyung Suk Kim; Hyun Seok Oh
Original assignee: YG-1 Co Ltd; YG 1 Co Ltd
Current assignee: YG-1 Co Ltd; YG 1 Co Ltd
Priority date: 2020-04-28
Filing date: 2020-05-07
Publication date: 2021-10-29
Anticipated expiration: 2040-05-07
Also published as: US11554426B2; FR3109545B1; CN113560645A; RU2743703C1; DE102020002866A1; KR102208022B1; US20210331257A1

Abstract

L’invention concerne un outil coupant rotatif qui met en œuvre un espace pour les copeaux proportionnellement à une avancée par dent. L’outil coupant rotatif comporte une partie coupante dans laquelle une pluralité de dents coupantes et de goujures sont formées en alternance, dans lequel une section transversale de la partie coupante perpendiculaire à un axe central est divisée en une pluralité d’espaces de dent coupante définissant une section entre des arêtes coupantes de dents coupantes adjacentes sur la base de l’axe central, de sorte que tous les espaces de dent coupante soient conçus dans des tailles différentes, ou qu’une partie de la pluralité d’espaces de dent coupante soit réglée dans des tailles différentes des autres espaces de dent coupante.

Description

OUTIL COUPANT ROTATIF AYANT UN ESPACE POUR LES COPEAUX PROPORTIONNELLEMENT A UNE AVANCE PAR DENT

La présente invention concerne un outil coupant rotatif qui met en œuvre un espace pour les copeaux proportionnellement à une avance par dent réelle en réglant la largeur et la profondeur de chaque goujure proportionnellement à l’avance par dent réelle.

ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEUR

Des outils coupants rotatifs comportent des fraises en bout, des forets, des alésoirs, et similaires. Ces outils rotatifs coupants tels que des fraises en bout ou des forets sont largement utilisés pour un usinage de métal précis. L’outil coupant rotatif tel qu’une fraise en bout est un outil ayant une extrémité avant incluse de partie coupante et une partie coupante OD avec des dents selon un axe central en tant qu’axe rotatif, et une partie de tige formée au niveau d’une extrémité arrière s’étendant depuis la partie coupante. La partie coupante OD (arêtes extérieures) prévue sur le côté des dents coupantes est utilisée pour couper le côté d’une pièce à travailler, et l’extrémité avant avec une arête de dessous est utilisée pour couper les « surfaces de plancher » d’une pièce à travailler. La partie coupante a un noyau disposé selon l’axe central, et des dents coupantes et des goujures sont agencées en alternance sur la circonférence extérieure (OD) du noyau.

Les matières de ces outils coupants rotatifs peuvent comporter de l’acier rapide, du carbure monobloc, du nitrure de bore cubique, du diamant polycristallin, des cermets, des céramiques, et des combinaisons de ceux-ci. Ces matières sont revêtues de diverses matières après un traitement de forme afin de prolonger la durée de vie de fraises en bout.

Ces outils coupants rotatifs peuvent être utilisés pour plusieurs sortes d’usinage, et doivent donc être conçus dans des formes différentes pour correspondre à un usinage respectif puisque des caractéristiques d’usinage sont différentes les unes des autres pour un usinage respectif. Par exemple, des fraises en bout pour un processus de rainurage sont conçues avec une géométrie différente par rapport à des fraises en bout de finition. Des processus de rainurage et de coupe de côté grossière doivent enlever du métal à l’enlèvement de matière maximal, et une coupe de côté de finition est utilisée pour une finition de précision qui permet une finition de surface relativement lisse proche des dimensions cibles. Des outils différents sont habituellement requis pour des stades d’usinage différents, et un changement d’outils requiert du temps pour des nouveaux réglages.

Les caractéristiques d’outil pour le rainurage, la coupe de côté grossière, et la coupe de côté de finition sont liées au « rapport de diamètre de noyau », qui est le rapport entre un diamètre de noyau d et un diamètre d’outil D, et au nombre de goujures. Les caractéristiques d’outil sont des paramètres très importants associés à des caractéristiques d’usinage individuelles, une raideur d’outil et une évacuation de copeaux. Globalement, le diamètre D de l’outil entier est composé du diamètre de noyau ou la profondeur de la profondeur de la goujure.

Puisque les profondeurs des goujures sont constantes, la section transversale du noyau peut être spécifiée pour avoir une forme circulaire, ainsi le diamètre de noyau est défini comme l’espacement entre les dessous des goujures sur les deux côtés du noyau pour un nombre (#) pair de dents et OD -2 H de dents pour un nombre (#) impair de dents. Des dents coupantes profondes créent un bon débattement pour les copeaux de façon à ce qu’un lubrifiant puisse facilement y être fourni, mais la raideur d’outil est détériorée.

Par exemple, en fonction de la matière d’une pièce à travailler, le rapport de diamètre de noyau en rainurage pour une fraise en bout avec deux ou trois goujures est de préférence d’environ 40 % à 55 %,et le rapport de diamètre de noyau en coupe de côté grossière pour une fraise en bout avec quatre goujures est de préférence d’environ 50 % à 65 %. Pour une fraise en bout de finition avec 4 à 8 goujures, le rapport de diamètre de noyau dans la coupe de côté de finition est de préférence d’environ 60 % à 85 %.

Comme l’illustre la figure 1, lorsque la section de noyau est conçue pour avoir de multiples sections, un processus de rainurage, un processus de coupe de côté grossière, et un processus de finition peuvent être combinés en une seule fraise en bout.

La section de noyau peut également être conçue pour avoir, au lieu de la section multi-étage, une forme effilée, convexe ou concave dans laquelle le diamètre de noyau augmente progressivement de l’extrémité avant de la partie coupante vers la partie de tige, ce qui contribue au renforcement de la raideur d’outil et à l’amortissement de vibrations.

Des outils qui peuvent réaliser à la fois le rainurage, la coupe de côté grossière et la coupe de côté de finition ont été étudiés. Par exemple, le brevet US n° 6 742 968 (Fraise) ou 9 333 565 (Coupeuse rotative) peut réaliser à la fois le rainurage, la coupe de côté grossière et la coupe de côté de finition avec un seul outil coupant.

Dans le brevet US n° 6 742 968, l’aire en coupe globale lorsqu’elle est vue dans la direction orthogonale à un axe de découpeuse, en particulier le diamètre de noyau, augmente progressivement de l’extrémité avant de la partie coupante vers la partie de tige. Cette conception fournit une coupeuse ayant un débattement adéquat pour les copeaux et une rigidité améliorée en combinaison.

Dans le brevet US n° 9 333 565, le noyau est conçu pour avoir une forme selon laquelle une pluralité de sections est divisée en formes différentes. La figure 1 illustre une coupeuse rotative du brevet US n° 9 333 565. Dans la coupeuse rotative de la figure 1, bien que le diamètre extérieur D global de la coupeuse soit constant, la partie coupante 24 est divisée en quatre sections 28, 30, 32, et 34. Chaque section a sa propre forme et longueur de noyau. On peut voir que le diamètre de noyau est conçu pour augmenter de la première sous-section 28 à la quatrième sous-section 34 même si le diamètre extérieur D global est constant.

En conséquence, la présente invention a été réalisée en gardant à l’esprit les problèmes ci-dessus se produisant dans l’art connexe, et un objectif de la présente invention est de fournir un outil coupant rotatif dans lequel un espace pour les copeaux de chaque goujure suivant la longueur de coupe est mis en œuvre proportionnellement à une avance par dent réelle et une section de longueur de coupe en réglant la largeur et la profondeur de chaque goujure de façon différente.

Un autre objectif de la présente invention est de fournir un outil coupant rotatif conçu pour réaliser à la fois le rainurage, la coupe de côté grossière, et la coupe de côté de finition avec une seule fraise en bout en optimisant la géométrie des goujures.

Afin de parvenir aux objectifs ci-dessus, un aspect de la présente invention concerne un outil coupant rotatif comportant une partie coupante dans laquelle une pluralité de dents coupantes et de goujures sont formées en alternance. Ici, une section transversale de la partie coupante perpendiculaire à un axe central est divisée en une pluralité d’« espaces de dent coupante » (secteurs) définissant une section entre des arêtes coupantes de dents coupantes adjacentes sur la base de l’axe central, de sorte que tous les espaces de dent coupante soient conçus dans des tailles différentes, ou une partie de la pluralité d’espaces de dent coupante sont réglés dans des tailles différentes des autres espaces de dent coupante pour que la taille de l’espace de goujure soit formée pour être plus grande proportionnellement à la taille de l’espace de dent coupante, garantissant ainsi de façon suffisante un espace pour les copeaux proportionnellement à une avance d’action pour chaque dent coupante permettant d’optimiser la performance de coupe. En revanche, si nécessaire, l’outil coupant rotatif peut comporter une partie de tige au niveau d’une extrémité arrière de la partie coupante.

Selon un mode de réalisation, il peut être conçu pour que plus l’espace de dent coupante est grand, plus la goujure de l’espace de dent coupante soit large. De plus, il peut également être conçu pour que plus l’espace de dent coupante est grand, plus la profondeur de la goujure de l’espace de dent coupante soit profonde. Et la profondeur et la largeur de la goujure sont plus profondes et plus larges proportionnellement à une avance réelle par dent dans l’espace de dent coupante.

Division de noyau

Selon un mode de réalisation, un profil de goujure de chaque goujure de la partie coupante peut être divisé en une pluralité de sections de profil le long de l’axe central sur la base du changement des épaisseurs du noyau. Ici, l’épaisseur du noyau est mesurée en tant que la distance entre le dessous de la goujure dans l’espace de dent coupante par rapport à l’axe central.

Ici, la pluralité des sections de profil de goujure peut comporter une section cible de rainurage, une section cible de coupe de côté grossière, et une section cible de coupe de côté de finition agencées séquentiellement de l’extrémité avant à l’extrémité arrière de la partie coupante. Les sections de profil de goujure peuvent également comporter une section de raccordement raccordant la section cible de coupe de côté à l’extrémité arrière de la partie coupante. De plus, au moins une section sélectionnée parmi la pluralité de sections peut être usinée en une forme effilée ou en d’autres formes, par exemple des formes concaves ou convexes, dans lesquelles l’épaisseur de noyau augmente ou diminue progressivement en allant vers l’extrémité arrière.

Selon un autre mode de réalisation, en plus de la formation de la goujure de l’espace de dent coupante pour qu’elle soit plus profonde proportionnellement à la taille de l’espace de dent coupante, la longueur de toutes les sections de profil à l’exception de la section raccordée à l’extrémité arrière de la partie coupante peut également être réglée pour être plus longue proportionnellement à la profondeur de la goujure.

Selon l’outil coupant rotatif, lorsque l’outil coupant rotatif en sections transversales le long de l’axe central est divisé en la pluralité d’espaces de dent coupante, la goujure est formée pour être plus large et plus profonde proportionnellement à la taille de l’espace de dent coupante, garantissant ainsi un espace suffisant pour les copeaux proportionnellement à la taille de l’avance par dent réelle pour chaque dent coupante, et optimisant ainsi la performance de coupe.

De plus, l’outil coupant rotatif de la présente invention est conçu pour satisfaire toutes les caractéristiques d’usinage de rainurage, de coupe de côté grossière et de coupe de côté de finition, réalisant ainsi à la fois le rainurage, la coupe de côté grossière et la coupe de côté de finition avec une seule fraise en bout.

Les objectifs, particularités et avantages ci-dessus ainsi que d’autres de la présente invention seront mieux compris à partir de la description détaillée qui suit prise conjointement avec les dessins annexés, sur lesquels :

est une vue de côté écorchée partielle illustrant une fraise en bout connue ;

est une vue illustrant une vue de côté d’un outil coupant rotatif selon un mode de réalisation de la présente invention ;

est une vue en coupe prise le long de la ligne A-A’ de la figure 2 selon un mode de réalisation de la présente invention ;

est une vue en coupe prise le long de la ligne A-A’ de la figure 2 selon un autre mode de réalisation de la présente invention ; et

est une vue illustrant conceptuellement la forme d’un noyau coupant de l’outil coupant rotatif de la figure 3 selon un mode de réalisation de la présente invention.

EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION PARTICULIERS

Ci-après, des exemples de modes de réalisation de la présente invention seront décrits en détail en référence aux dessins annexés.

En se référant à la figure 2, un outil coupant rotatif 200 selon la présente invention comporte une partie coupante 210 formée selon un axe central 11 et une partie de tige 230 prévue au niveau d’une extrémité arrière de la partie coupante 210. L’outil coupant rotatif correspond à une fraise en bout, un foret, ou similaire. Bien que l’outil coupant rotatif 200 de la figure 2 illustre une fraise en bout classique de type monobloc, la présente invention n’est pas limitée à celle-ci, mais peut également s’appliquer à divers types d’outils coupants rotatifs, tels qu’un type à division de tête ou un type de brasage. De plus, certains outils coupants rotatifs peuvent avoir une rainure de vis dans le noyau au niveau de l’extrémité arrière de la partie coupante, au lieu d’avoir la partie de tige 230 comme l’illustre la figure 2, et la présente invention s’applique également à ce type d’outil coupant rotatif. Cependant, la description qui suit sera décrite d’après la figure 2 avec la partie de tige 230. En cas d’outil coupant rotatif sans partie de tige, la partie de tige peut correspondre à une « extrémité arrière de la partie coupante ».

Bien que la figure 2 illustre un outil coupant rotatif de type carré 200 dans lequel une extrémité avant 201 de la partie coupante 210 est plate, la présente invention peut s’appliquer à certains outils coupants rotatifs connus de la technique. Par exemple, la présente invention peut s’appliquer à la totalité du type à billes, bout arrondi qui est classé selon la forme de la partie coupante 210 et de l’extrémité avant 201 et a un OD constant et une division d’espace de goujure inégale.De plus, la partie de tige 230 peut être usinée selon toute forme, y compris une tige de type droit, de type plat, de type combiné, ou de type effilé.

L’outil coupant rotatif 200 auquel s’applique la présente invention devrait avoir au moins une pluralité de dents de côté 206. En prenant la fraise en bout illustrée sur la figure 2 comme exemple, la partie coupante 210 a en alternance des dents coupantes 203 et des goujures 204 à travers l’extrémité avant 201 et une surface périphérique 202. La dent coupante 203 comporte une dent de dessous 205 prévue au niveau de l’extrémité avant 201 et une dent de côté 206 formée sur la surface périphérique pour s’étendre depuis la dent de dessous 205. La dent coupante est agencée en spirale ou droite le long d’un noyau de la partie coupante disposée le long de l’axe central 11.

Cependant, la présente invention optimise la performance de coupe de l’outil coupant rotatif en optimisant l’espace de goujure pour les copeaux selon une avance par dent réelle pour chaque dent coupante. Etant donné que l’avance par dent est déterminée selon un angle central de l’espace de dent individuel, l’outil coupant rotatif de la présente invention est caractérisé en ce que les espaces de dent individuels sont réglés pour avoir une taille différente. Ici, l’espace de dent coupante fait référence à un espace (ou un angle de celui-ci) occupé par la dent coupante par rapport à l’axe central 11 dans une section transversale perpendiculaire à l’axe central 11 de l’outil coupant rotatif 200. L’espace de dent coupante est défini par un secteur entre les arêtes coupantes adjacentes. Par conséquent, la section transversale de l’outil coupant rotatif avec quatre dents coupantes est divisée en quatre espaces de dent coupante, et la section transversale de l’outil coupant rotatif avec cinq arêtes coupantes est divisée en cinq espaces de dent coupante. Dans la présente invention, puisque les espaces de dent coupante ne sont pas réglés pour être égaux les uns aux autres, tous les espaces de dent coupante peuvent être différents, ou sinon certains des espaces de dent coupante peuvent être les mêmes et les autres peuvent être différents.

La figure 3 illustre un exemple dans lequel quatre dents coupantes 301, 303, 305, et 307 et quatre goujures 311, 313, 315, et 317 sont formées de sorte que la section transversale de l’outil coupant rotatif soit divisée en quatre espaces de dent coupante différents. En se référant à la figure 3, comme dans l’équation 1 ci-dessous, les espaces de dent coupante sont agencés de sorte qu’un 1^erespace de dent coupante #11 soit plus grand qu’un 2^èmeespace de dent coupante #12, qu’un 3^èmeespace de dent coupante #13 soit plus petit qu’un 4^èmeespace de dent coupante #14, et que le 2^èmeespace de dent coupante #12 et le 4^èmeespace de dent coupante #14 aient la même taille.

Puisque l’espace de dent coupante est constitué de sections occupées par les lèvres de la dent coupante et d’une section occupée par la goujure, si les espaces de dent coupante ne sont pas égaux les uns aux autres dans l’outil coupant rotatif 200, les lèvres des dents coupantes peuvent avoir une taille différente, les goujures peuvent avoir une largeur différente, ou la taille des lèvres et la largeur de la goujure peuvent toutes deux être différentes. Cependant, compte tenu du fait que l’avance par dent augmente proportionnellement à la taille de l’espace de dent coupante, il est préférable de garantir de façon suffisante l’espace pour les copeaux en formant l’espace de goujure plus grand proportionnellement à la taille de l’espace de dent coupante. En d’autres termes, il est préférable de former la goujure plus large et plus profonde proportionnellement à la taille de l’espace de dent coupante.

La figure 3 illustre un exemple dans lequel les largeurs des goujures ne sont pas égales les unes aux autres de sorte que les largeurs des goujures varient proportionnellement à la taille de l’espace de dent coupante. Ainsi, les largeurs des goujures sont agencées de sorte qu’une 1^èrelargeur de goujure w11 soit plus large qu’une 2^èmelargeur de goujure w12, qu’une 3^èmelargeur de goujure w13 soit plus étroite qu’une 4^èmelargeur de goujure w14, et que la 2^èmelargeur de goujure w12 et la 4^èmelargeur de goujure w14 aient la même taille. Selon cette configuration dans laquelle les espaces de dent coupante ont une taille différente, et l’espace de goujure pour les copeaux est augmenté lorsque l’espace de dent coupante augmente, l’espace de goujure pour les copeaux est optimisé en fonction de l’avance par dent.

De plus, selon un mode de réalisation, comme l’illustre la figure 3, les profondeurs des goujures peuvent être réglées de façon différente proportionnellement à la taille de l’espace de dent coupante. Ainsi, les profondeurs des goujures sont agencées de sorte qu’une 1^èreprofondeur de goujure H11 soit plus profonde qu’une 2^èmeprofondeur de goujure H12, qu’une 3^èmeprofondeur de goujure H13 soit moins profonde qu’une 4^èmeprofondeur de goujure H14, et que la 2^èmeprofondeur de goujure H12 et la 4^èmeprofondeur de goujure H14 aient la même taille. Selon cette configuration dans laquelle l’espace de goujure pour les copeaux est augmenté lorsque l’espace de dent coupante augmente, l’espace de goujure pour les copeaux est optimisé en fonction de l’avance par dent. L’avance par dent selon la profondeur et la largeur de la goujure est montrée dans les équations 2 à 5 ci-dessous. Ici, Ft1 est une avance par dent réelle d’une 1^èredent coupante, Ft2 est une avance par dent réelle d’une 2^èmedent coupante, Ft3 est une avance par dent réelle d’une 3^èmedent coupante, et Ft4 est une avance par dent réelle d’une 4^èmedent coupante.

En revanche, il est préférable que la largeur et la profondeur de la goujure soient conçues pour être corrélées l’une à l’autre selon l’avance par dent réelle. Par conséquent, comme sur la figure 3, plus la goujure est large, plus la goujure est profonde, et inversement, plus la goujure est étroite, moins la goujure est profonde. D’un autre côté, pendant la conception de la fraise en bout, la largeur et la profondeur des goujures peuvent ne pas être directement proportionnelles à l’avance par dent réelle et dépendre d’une largeur de lèvre de la dent coupante.

La présente invention est caractérisée en ce que la taille de l’espace de dent coupante n’est pas la même, et le choix de l’espace de dent coupante à régler relativement grand sera déterminé selon le but de conception de l’outil coupant rotatif 200 correspondant. En conséquence, bien que comme sur la figure 3, le 1^erespace de dent coupante #11 soit plus grand que le 2^èmeespace de dent coupante #12, que le 3^èmeespace de dent coupante #13 soit plus petit que le 4^èmeespace de dent coupante #14, et que le 2^èmeespace de dent coupante #12 et le 4^èmeespace de dent coupante #14 aient la même taille, ce qui n’est qu’un exemple, la présente invention peut employer d’autres agencements en fonction des spécifications de conception de l’outil coupant rotatif.

De plus, dans l’exemple de la figure 3, la largeur de lèvre de la 1^èrearête coupante 301 est conçue pour être relativement la plus étroite tandis que le 1^erespace de dent coupante #11 est formé pour avoir la taille la plus grande. Cependant, cette conception n’est qu’une option. En d’autres termes, la largeur de lèvre de la dent coupante n’est pas une question importante dans la présente invention, et peut être déterminée sélectivement selon la résistance mécanique de la dent coupante et/ou les forces de coupe maximales.

La figure 4 illustre un exemple dans lequel 5 dents coupantes et 5 goujures sont formées de sorte qu’un 1^erespace de dent coupante #21 soit plus grand qu’un 2^èmeespace de dent coupante #22, que le 2^èmeespace de dent coupante #22 soit plus grand qu’un 3^èmeespace de dent coupante #23, qu’un 4^èmeespace de dent coupante #24 ait la même taille que le 2^èmeespace de dent coupante #22, et qu’un 5^èmeespace de dent coupante #25 ait la même taille que le 3^èmeespace de dent coupante #23.

En fonction de la taille de l’espace de dent coupante, une 1^èreprofondeur de goujure H21 est plus profonde qu’une 2^èmeprofondeur de goujure H22, la 2^èmeprofondeur de goujure H22 est plus profonde qu’une 3^èmeprofondeur de goujure H23, une 4^èmeprofondeur de goujure H24 a la même taille que la 2^èmeprofondeur de goujure H22, et une 5^èmeprofondeur de goujure H25 a la même taille que la 3^èmeprofondeur de goujure H23. En association avec les profondeurs de goujure, une 1^èrelargeur de goujure w21 est plus large qu’une 2^èmelargeur de goujure w22, la 2^èmelargeur de goujure w22 est plus large qu’une 3^èmelargeur de goujure w23, une 4^èmelargeur de goujure w24 a la même taille que la 2^èmelargeur de goujure w22, et une 5^èmelargeur de goujure w25 a la même taille que la 3^èmelargeur de goujure w23.

Comme sur les figures 3 et 4, la géométrie en coupe de la goujure est optionnelle selon les spécifications de conception de l’outil coupant rotatif. Par conséquent, la géométrie en coupe de la goujure peut être conçue en prenant en compte la résistance mécanique, la forme de relief, et similaire de la dent coupante.

D’un autre côté, puisque les profondeurs des goujures ne sont pas les mêmes sur les figures 3 et 4, le noyau de la partie coupante 210 n’est pas circulaire. Par conséquent, il n’est pas possible de définir le diamètre de noyau dans l’outil coupant rotatif des figures 3 et 4 possible de définir la profondeur de dent et le profil de goujure le long de l’axe central. Cependant, par rapport à l’axe central 11, plus la goujure est formée profonde, plus la distance est petite entre la profondeur de goujure maximale et l’axe central dans chaque section transversale.

Mode de réalisation (figure 5)

D’un autre côté, l’outil coupant rotatif 200 de la présente invention peut également être conçu pour réaliser à la fois le rainurage, la coupe de côté grossière, et la coupe de côté de finition en divisant le noyau 500 de la partie coupante 210 en une pluralité de sections en divisant chaque profil de goujure le long de l’axe central en sections.

Il convient de noter que puisque l’outil coupant rotatif 200 est configuré de sorte que les goujures ayant des profondeurs différentes enroulent en spirale le noyau 500, la forme en coupe du noyau 500 perpendiculaire à l’axe central 11 n’est pas constante le long de l’axe central. Par conséquent, s’il est dit que la distance entre la profondeur de goujure maximale et l’axe central du noyau 500 dans certaines des sections augmente progressivement, est égale ou diminue, la distance entre la profondeur de goujure maximale et l’axe central du noyau doit être mesurée par la hauteur du dessous de la goujure individuelle par rapport à l’axe central 11. En d’autres termes, la constance de distance entre la profondeur de goujure maximale et l’axe central du noyau dans une section signifie que même si la hauteur de dessous de la pluralité de goujures par rapport à l’axe central 11 diffère de l’une à l’autre, la hauteur de dessous de la pluralité de goujures ne change pas dans une section spécifiée, et la distance croissante entre la profondeur de goujure maximale et l’axe central dans une section signifie que les hauteurs de dessous différentes de la pluralité de goujures augmentent progressivement dans la section spécifiée.

La figure 5 illustre conceptuellement le profil de goujure d’un noyau 500 de la partie coupante 210 de l’outil coupant rotatif de la figure 3 le long d’une goujure individuelle. Cependant, la figure 5 n’est pas une vue en coupe de côté de la partie coupante 210 coupée à travers une face unique traversant l’axe central 11. La figure 5A illustre le profil de goujure d’un noyau ou un changement de hauteur de goujure du noyau le long du dessous de la 1^èregoujure 311, la figure 5B illustre le profil de goujure d’un noyau ou un changement de hauteur de goujure du noyau le long des dessous des 2^èmeet 4^èmegoujures 313 et 317, et la figure 5C illustre le profil de goujure d’un noyau ou un changement de hauteur de goujure du noyau le long du dessous de la 3^èmegoujure 315. En se référant à la figure 5, comme sur la figure 3, la profondeur de la goujure est conçue de sorte que la 1^èreprofondeur de goujure H11 soit plus profonde que la 2^èmeprofondeur de goujure H12, que la 3^èmeprofondeur de goujure H13 soit moins profonde que la 4^èmeprofondeur de goujure H14, et que la 4^èmeprofondeur de goujure H14 ait la même taille que la 2^èmeprofondeur de goujure H12. De plus, le noyau 500 est prévu de sorte que des dessous des quatre goujures 311, 313, 315, et 317 soient usinés de manière à ce qu’une région cible de rainurage, une région cible de coupe de côté grossière, et une région cible de coupe de côté de finition soient disposées séquentiellement de l’extrémité avant de la partie coupante 201 vers la partie de tige 230, et enfin, qu’une portion de raccordement soit disposée entre la région cible de coupe de côté de finition et la partie de tige 230.

Sur la figure 5, la distance entre la profondeur de goujure maximale et l’axe central du noyau 500 est conçue de sorte que la distance entre la profondeur de goujure maximale et l’axe central du noyau 500 dans les régions de rainurage et de coupe de côté grossière soit maintenue constante, tandis que la distance entre la profondeur de goujure maximale et l’axe central du noyau dans la région de coupe de côté de finition augmente progressivement selon une forme effilée. Dans la région de coupe de côté de finition, les profondeurs de la 1^èregoujure 311, de la 2^èmegoujure 313, de la 3^èmegoujure 315, et de la 4^èmegoujure 317 sont également réduites proportionnellement pour correspondre à la forme effilée.

En outre, le mode de réalisation de la figure 5 est mis en œuvre de sorte qu’en plus de la largeur et de la profondeur de la goujure changeant proportionnellement à la taille de l’espace de dent coupante, les longueurs de la région cible de rainurage, de la région cible de coupe de côté grossière, et de la région cible de coupe de côté de finition changent proportionnellement à la taille de l’espace de dent coupante. Par conséquent, il est configuré de sorte que la région cible de rainurage S#1 de la 1^èregoujure 311 soit plus longue que la région cible de rainurage S#2 de la 2^èmegoujure 313, que la région cible de rainurage S#3 de la 3^èmegoujure 315 soit plus courte que la région cible de rainurage S#4 de la 4^èmegoujure 317, et que la région cible de rainurage S#4 de la 4^èmegoujure 317 ait la même longueur que la région cible de rainurage S#2 de la 2^èmegoujure 313. De même, il est configuré de sorte que la région cible de coupe de côté grossière R#1 de la 1^èregoujure 311 soit plus longue que la région cible de coupe de côté grossière R#2 de la 2^èmegoujure 313, que la région cible de coupe de côté grossière R#3 de la 3^èmegoujure 315 soit plus courte que la région cible de coupe de côté grossière R#4 de la 4^èmegoujure 317, et que la région cible de coupe de côté grossière R#4 de la 4^èmegoujure 317 ait la même longueur que la région cible de coupe de côté grossière R#2 de la 2^èmegoujure 313. En outre, il est configuré de sorte que la région cible de coupe de côté de finition F#1 de la 1^èregoujure 311 soit plus longue que la région cible de coupe de côté de finition F#2 de la 2^èmegoujure 313, que la région cible de coupe de côté de finition F#3 de la 3^èmegoujure 315 soit plus courte que la région cible de coupe de côté de finition F#4 de la 4^èmegoujure 317, et que la région cible de coupe de côté de finition F#4 de la 4^èmegoujure 317 ait la même longueur que la région cible de coupe de côté de finition F#2 de la 2^èmegoujure 313.

Grâce à ce mode de réalisation, il est possible de garantir la rigidité du noyau et de minimiser des vibrations dans les régions de coupe de côté tout en garantissant un espace suffisant pour les copeaux dans la région cible de rainurage.

Bien que la présente invention ait été illustrée et décrite en rapport avec des modes de réalisation préférés, la présente invention n’est pas limitée aux modes de réalisation spécifiques décrits ci-dessus, il est évident que diverses modifications peuvent être apportées par l’homme du métier auquel se rapporte l’invention sans s’éloigner de l’esprit de l’invention défini par les revendications, et ces modifications ne doivent pas être comprises individuellement à partir de l’esprit ou de la portée technique de la présente invention.

[Description des numéros]

200 : outil coupant rotatif

210 : partie coupante

201 : extrémité avant de la partie coupante

202 : surface périphérique de la partie coupante

203 : dent coupante

204 : Goujure

205 : dent de dessous

206 : dent de côté

230 : partie de tige

301, 303, 305, 307 : dents coupantes

311, 313, 315, 317 : goujures

500 : noyau de la partie coupante

601, 701 : région cible de rainurage

603, 703 : région cible de coupe de côté

605, 705 : portion de raccordement

S#1, S#2, S#3, S#4 : région cible de rainurage

R#1, R#2, R#3, R#4 : région cible de coupe de côté grossière

F#1, F#2, F#3, F#4 : région cible de coupe de côté de finition

E#1, E#2, E#3, E#4 : portion de raccordement

Claims

Outil coupant rotatif comprenant :
une partie coupante dans laquelle une pluralité de dents coupantes et de goujures sont formées en alternance, dans lequel une section transversale de la partie coupante perpendiculaire à un axe central est divisée en une pluralité d’espaces de dent coupante définissant une région entre des arêtes coupantes proches de dents coupantes adjacentes sur la base de l’axe central, de sorte que tous les espaces de dent coupante soient conçus dans des tailles différentes, ou qu’une partie de la pluralité d’espaces de dent coupante soit réglée dans des tailles différentes des autres espaces de dent coupante, dans lequel un espace de goujure dans chaque espace de dent coupante est formé proportionnellement à la taille de l’espace de dent coupante.
Outil coupant rotatif selon la revendication 1, dans lequel une largeur de la goujure dans l’espace de dent coupante est plus large lorsque l’espace de dent coupante est plus grand.
Outil coupant rotatif selon la revendication 1, dans lequel une profondeur de la goujure dans l’espace de dent coupante est plus profonde lorsque l’espace de dent coupante est plus grand.
Outil coupant rotatif selon la revendication 2 ou 3, dans lequel la profondeur et la largeur de la goujure sont plus profondes et plus larges lorsque l’espace de dent coupante est plus grand.
Outil coupant rotatif selon la revendication 1, dans lequel une profondeur de la goujure dans l’espace de dent coupante est plus profonde lorsque l’espace de dent coupante est plus grand proportionnellement à une avance réelle par dent dans l’espace de dent coupante.
Outil coupant rotatif selon la revendication 1, dans lequel la largeur de la goujure dans l’espace de dent coupante est plus large proportionnellement à une avance réelle par dent.
Outil coupant rotatif selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel un profil de goujure de chaque goujure de la partie coupante est divisé en une pluralité de sections selon l’axe central, sur la base d’un changement de distance entre le dessous de chaque goujure et l’axe central.
Outil coupant rotatif selon la revendication 7, dans lequel la profondeur de goujure est formée proportionnellement à la taille de l’espace de dent coupante et la longueur de la section de profil de goujure proportionnellement à la profondeur de goujure.
Outil coupant rotatif selon la revendication 7, dans lequel la pluralité des sections de profil de goujure comporte une section de rainurage, une section de coupe de côté grossière, une section de coupe de côté de finition, et une portion de raccordement, agencées séquentiellement d’une extrémité avant à une extrémité arrière de la partie coupante.
Outil coupant rotatif selon la revendication 9, dans lequel au moins une section sélectionnée parmi la section cible de rainurage, la section cible de coupe de côté grossière, et la section cible de coupe de côté de finition a une forme selon laquelle la distance entre le dessous de la goujure et l’axe central diminue progressivement en allant vers l’extrémité arrière.