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Outils coupants à mises rapportées.
La présente Invention concerne les mises rapportées pour outils coupants et en particulier les mises rapportées angle de coupe positif pouvant être orientées pan par pan et du type à jeter après usage.
Les mises rapportées pour outils coupants du tyne géné- ral auquel la présente invention se rapporte sont généralemengt faites d'une matière extrêment dure telle que du carbure de tungstène fritte ou une matière analogue qui ne peut habituelle- ment être usinée que très difficilement, par exemple par meulage au moyen d'une meule diamantée ou d'une meule en carbure de
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tungstène ou l'équivalent.
Vu les difficultés d'usinage, lorsque' les mises rapportées ont été pour la première fois mises sur le marché, elles avaient la forme de simples prismes comportant de
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manière générale des arêtes a ansie droit qui fornaient leurs branchants. :'or:,qu1on incline une telle mise rapportée afin d'ob- tenir un angle de dépouille entrela périphérie de la mise et la pièce à usiner, les angles de coupe entre la. pièce à usiner et la face de la mise forint le tranchant deviennent négatifs. Dans la plupart des cas, lorsqu'on utilise des mises rapportées pour outils courants, il est préférable que les angles de coupe soient posi- tifs.
Toutefois, en raison de la manière précitée dont les aises t'apportées sont apparues sur le marché, la plupart des
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J"r:E'-1 S:3 existants sont d'une nature tellp que les mises présentent des angles de coupe négatifs à la pièce à
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usiner. Dans certains cas évidcmnent, les angles de coupe négatifs peuvent être préférables tandis que dans d'autres, probableent dans la majorité des cas, il est préférable d'utiliser des angles .de coupe positifs. Actuellement, pour utiliser les mises rapportées à angles de coupe positifs et celles à angles de cou- pe négatifs, il faut prévoir un perte-Misa différent dans chaque cas.
Cela étant, l'invention a pour but principal de procurer une mise rapportée pour outil coupant qui puisse être montée dans un porte-mise classique à angle de ccupe négatif niais qui
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des angles de coupe positifs à la surface 'CL usiner.
Les sises rapportées du type spécifié sont difficiles à réaliser et les tolérances doivent 3tre t .':.-'1:::..t.rt.tES dans des limites trs .517<JIL?s t;,.^..;is que les d1men31ons et le :en4e^ent des mises ra0ort{es doivent être relativement unifornes de man.'ere cu'on putsso fo:c le:':8r.t les remplacer à un moment donné.
L-'invention a :a:e:::"'nt pour but de procurer une mise rapportée à angle de coupe positif destinée en particulier a
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être montée dans un porte-mise à angle de coupe négatif et de nature telle qu'elle puisse être facilement fabriquée selon des tolérances étroites de manière au'on puisse facilement la faire .tourner pan par pan pour changer de tranchant, 1 introduire en place et la remplacer par d'autres.
En ce qui concerne la fabrication de mises rapportées à angle de coupe positif conformes à l'invention, on connaît déjà des mises rapportées à angle de coupe frontal posait que l'on peut monter dans des porte-mises à angle de coupe négatif. Par 1. terme angle de coupe frontal utilisé dans ce mémoire, on en- tend l'angle formé entre le tranchant de l'outil et une perpen- diculaire'à la surface à usiner.
Lorsque cet angle se-trouve du côté de la perpendiculaire vers lequel la pièce à usiner se dé- place, l'angle de coupe est positif et lorsqu'il se trouve de l'autre côté de la perpendiculaire, l'angle de coupe est négatif
Les mises rapportées connues qui comportent une paroi périphérique perpendiculaire à leurs faces supérieure et Infère présentent un angle de coupe positif que l'on obtient en formaat une rainure dans la face de la mise qui recoupe la paroi périphé rique de celle-ci sous un angle supérieur à l'angle de dépouille de la paroi périphérique à partir de la pièce à usiner.
Un autre angle de coupe important est l'angle de coupe latéral, c'est-à-dire l'angle formé entre la surface' de la mise qui reçoit le copeau provenant de la pièce à usiner et le sens d'avancement de la mise sur la pièce à usiner. La mise rapportée à angle de coupe positif connue ne nécessite pas d'an- gle de coupe latéral positif paice que le tranchant ot la rainur enrouleuse de copeau voisine sont parallèles à la face coupante de la mise et, lorsque cette mise est Inclinée pour ménager une dépouille latérale entre le côté de la mise et l'ép lemont tel que la pièce à usiner au côté de la mise rapportée,If tranchant et la rainure sont également inclinés vers le haut et
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déterminent un angle de coupe latéral négatif.
On connaît d'autres mises rapportées qui présentent un angle de coupe latéral positif ainsi qu'un angle de coupe frontal positif mais ces mises connues comportent une paroi périphérioue inclinde pour ménager la dépouille frontale et latérale. Ces mises sont onéreuses à fabriquer et ne peuvent pas être retournées; par ailleurs, vu leur forme, il est difficile de conserver de.s . tolérances serrées.
Aucune mise rapportée à angle de coupe positif ne pré- sente de moyen enrouleur de copeau variable permettant d'adapter la mise à diverses conditions d'usinage que l'on rencontre lors- qu'on modifie la vitesse d'avancement , la profondeur d'attaque ou la vitesse superficielle de la pièce à usiner.
En pratique, avec des outils coupants à mise rapportée, la vitesse d'avancement varie notablement selon les travaux à exé- cuter et,avec la mise habituelle qui présente une rainure enrou- louse de copeau uniforme, Aucun, moyen n'est prévu pour modifier les conditions permettant d'enrouler ou de briser le copeau.
Ceci nuit évidemment à l'opération d'usinage parce qu'on n'ob- tient pas toujours des copeaux satisfaisants ux diverses vitesses d'avancement avec des mises rapportées comportant des rainures enrouleuses de copeau uniformes.
L'invention a par conséquent pour but de procurer une mise rapportée du type spécifié,à savoir une mise à angle de coupe positif spécialement destinée à être montée dans un porte-mise à angle de coupe négatif, la rainure enrouleuse de copeau de la mise variant conformément aux variations des conditions dans les- quelles la mise attaque la pièce à usiner.
L'invention a encore pour but de procurer une mise rap- portée conformée de manière à présenter des caractéristiques de travail améliorées et dont¯le moule ou la matrice de façonnage puisse être facilement fabriquée avec un degré de précision élevé
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par des techniques d'usinage sensiblement classiques.
Ces buts et avantages de l'invention ainsi que d'autres encore ressortiront clairement de la description détaillée donnée ci-après,à titre d'exemple,avec référence aux dessins annexes dan lesquels : la Fig. 1 est une vue en perspective d'un porte-mise à angle de coupe négatif destiné à une mise rapportée rectangu- laire montée conformément à l'invention dans le porte-mise ; la Fig. 2 est une vue semblable à la Fig. 1 mais repré- sente un porte-mise destine à une mise triangulaire ; 'la Fig. 3 est une vue latérale d'une mise rapportée et de son porte-mise ainsi que de la pièce à usiner, montrant la manière de réserver un angle de dépouille à la périphérie de la mise tout en présentant un angle de coupe frontal positif à la pièce à usiner ;
la Fig. 3A est une vue dirigée vers la pièce à usiner et montre comment la mise rapportée présente un angle de coupe latéral positif, suivant la ligne III-A - III-A de la Fig. 3; la Fig. 4 est une vue en plan du dessus d'une face d'un mise rectangulaire ; la Fig. 5 est une vue en élévation de côté de la mise représentée à la Fig. 4 ; la Fig. 6 est une vue en coupe suivant la ligne VI-VI de la Fig. 4 ; la Fig. 7 est une vue en coupe suivant la ligne VII-VII de la Fig. 4 ; la Fig. 8 est une vue en coupe fragmentaire,à plus grar. échelle,suivant la ligne VIII-VIII de la Fig. 4 ; la Fig. 9 est une vue en plan du dessus d'une mise tri- angulaire ; la Fig. 10 est une vue en coupe suivant la ligne X-X de
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la Fig. 9 ;
la Fig. 11 est une vue en coupe fragmentaire, à plus grande échelle,montrant le tranchant de la mise triangulaire à mi-distance entre les coins du triangle ; la Fig. 12 est une vue du coin de la mise rapportée'de la Fig. 9, à plus grande échelle, montrant la manière dont la rainure enrouleuse de copeau qui s'étend le long d'un coté de la mise se raccorde à la rainure prévue le long du bord du côté voisin , la Fig. 13 est une vuo en plan montrant une mise rapportée qui a la forme d'un parallélogramme équilatéral ou d'un rhombe ; la Fig. 14 est une vue en coupe suivant la rigne XIV-XIV de la Fig. 13 ; la Fig. 15 est une vue en plan d'une mise triangulaire modifiée appelée trigon dans le commerce ; la Fig. 16 est une vue en coupe suivant la ligne XVI-XVI de la Fig. 15 ;
la Fig. 17 est une vue en plan d'une autre forme de mise rectangulaire simple face; la Fig. 18 est une vue en coupe suivant la ligne XVIII-XVIII de la Fig. 17 la Fig. 19 est une vue en plan d'un autre type de mise . triangulaire simple face; la Fig. 20 est une vue en coupe suivant la ligne XX-XX de la Fig. 19 ; la Fig. 21 est une vue en plan d'un autre mise en forme de rhombe simple face ; la Fig. 22 est une vue en coupe suivant la ligne XXII-XXII de la Fig. 21 ; la Fig. 23 est une vue en plan d'un autre type de mise triangulaire modifiée simple face ; la Fig. 24'est une vue en coupe suivant la ligne '
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XXIV-XXIV de la Fig. 23 ; les Fig. 25 et 26 sont des vues en plan et de côté,res- pectivement,d'une mise circulaire double face ;
et les Fig. 27 et 28 sont des vues en plan et de côté res. pectivement d'une mise circulaire simple face.
Dans les dessins détaillés et en particulier sur la Fig. 1, le barreau porte-mise est indiqué par la référence 10. L. porte-mise présente une encoche 12 dans l'une de ses extrémités destinée à recevoir une mise rapportée 14 qui repose sur une assise dure ou enclume 16 également placée dans l'encoche. La mise rapportée et l'enclume peuvent être serrées en place d'une manière appropriée par exemple au moyen d'une bride de serrage supérieure ; elles peuvent également être percées d'un trou cent: traversé par un tenon ou un levier de blocage.
Sur la Fig. 1, 1 trou ménagé dans la mise rapportée est indiqué en 18 et le port mise porte un tenon , un levier ou un dispositif de blocage qui s'étend dans le trou et qui, lorsqu'il est réglé, repousse la mise rapportée contre les parois postérieures verticales de l'en coche et maintient la mise en place dans le porte-mise. Une brid de serrage supérieure type est représentée en traits pointillés 17 à la Fig. 3.
Sur la Fig. 2, le porte-mise 20 présente à son ext'rémi antérieure une encoche 22 qui ne comporte qu'une seule paroi pos térieure. L'encoche 22 est destinée à recevoir la mise triangula 24 qui repose sur une assise ou enclume 26. La mise triangulair 24 est bloquée dans le porte-mise en substance de la même manier que celle décrite plus haut pour la mise représentée à la Fig. 1 compte tenu du fait que l'encoche ne comporte qu'une seule paroi pour la maintenir.
Comme indiqué aux Fig. 1 et 2, le plan de la face supé rieure de chaque mise rapportée est incliné légèrement vers le be dans deux directions par rapport à un plan horizontal,dans une
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mesure qui est voisine de 5 ,mais cet angle peut évidemment varier de*manière appréciable. L'inclinaison de la mise rapportée pro- cure la dépouille nécessaire entre la périphérie de cette mise et la pièce à usiner sur deux côtés de cette mise de sorte que le tranchant de la mise vient en contact d'usinage approprié avec la pièce à usiner.
Les porte-mises 10 et 20 représentés aux Fig. 1 et 2 sont des porte-mises dits à angle de coupe négatif. En effet, si les mises rapportées à ces porte-mises sont de simples prismes comportant des faces supérieure et inférieure parallèles, perpendiculaires à leurs surfaces périphériques, ces mises doivent tre inclinées vers le bas vers la pièce à usiner afin de déter- miner la dépouille nécessaire entre leurs surfaces périphériques et les pièces à usiner de manière que les tranchants des mises puis- sent attaquer les surfaces de la pièce à usiner de la manière ap- propriée. Le tranchant d'une telle mise est formé à la jonction de sa paroi périphérique avec l'une et/ou l'autre de ses deux faces supérieure et inférieure parallèles.
Lorsque les faces supérieure et inférieure de la mise sont parallèles l'une à l'autre et perpendiculaires à la surface périphérique, le mon- tage de la mise de manière à déterminer un angle de dépouille en- tre sa paroi périphérique et la surface de la pièce à usiner, a pour effet de présenter le tranchant de la mise à la pièce à usi@ ner sous des angles de coupe négatifs. Même lorsqu'une rainure enrouleuse de copeau est ménagée, comme cela se pratique habituel- lement dans la face de la mise à rapporter, celle-ci présente des angles de coupe négatifs.
La mise rapportée est également inclinée vers le bas non seulement vers la pièce à usiner mais également dans le sens d'avancement pour déterminer des dépouilles frontale et latérale pour la mise rapportée dont l'angle de coupe frontal et l'angle de coupe latéral deviennent de ce faitnégatifs.
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La mise rapportée suivant l'invention est façonnée de manière que les angles de coupe mesurés dans le sens d'avancement et dans un sens perpendiculaire à celui-ci, c'est-à-dire l'angle de coupe latéral et l'angle de coupe frontal,soient tous deux po- sitifs. On atteint cette particularité souhaitable en faisant en ce te que la rainure qui s'étend autour de la face de la mise soit concave vers cette face, de préférence en incurvant sphériquement ou cylindriquement la région externe de la rainure.
Lorsque la région externe de 2a rainure présente un long raye de courbure , la rainure est peu profonde et l'flot formé au cent? de la mise est suffisamment grand pour assurer un support adéquat de la mise sur une enclume plane lorsqu'elle est en charge, et on peut facilement réaliser une mise double face présentant des tran- chants sur ses faces supérieure et inférieure.
Par ailleurs, lorsque le rayon de courbure est court, la rainure est profonde, l'Ilot devient nécessairement petit et la mise ne dispose pas d'un support adéquat comme une enclu- me plane de sorte qu'elle est habituellement à simple face,c'est- à-dire qu'elle ne comporte qu'un seul tranchant.Une telle mise peut évid ment être double face si l'on prévoit une enclume de support fa- çonnée pour attaquer sa surface inférieure.
Les grands rayons de courbure donnent les angles de coupe positifs les plus petits tandis que les petits rayons de courbure donnent les angles de coupe positifs les plus grands.
Comme Indiqué à la Fig. 3, la pièce 30 est usinée au tour au moyen de la mise 32 rapportée à un ouzil de tournage con- formément à l'invention. La surface périph.5rique 34 de la mise rapportée présente un angle de dépouille frontal A par rapport 3t la surface de la pièce à usiner. Cet angle A peut être de 5 à 10 s vantla matiére particulière àusineret la profondeur d'usinage ains que d'autres facteurs. Le tranchant de la mise rapportée, qui est
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déterminé par la jonction de sa paroi périphérique avec sa face d'extrémité supérieure est désigné en 36 à la Fie. 3.
La mise présente une ramure périphérique dans sa face supérieure qui l'encercle complètement et qui part du tranchant
36 ct s'étend vers l'intérieur, vers le centre . Cette rainure donne à la mi se rapportée un angle de coupe B par rapport à la pièce à usiner, qui, comme indiqué à la
Fig. 3,est positif. Cet angle peut varier de 5 à 15 ou plus sui- vant la matière particulière à usiner ainsi que d'autres facteurs rencontrés au cours des processus d'usinage. La Fig. 3 montre égale- ment, par la ligne pointillée qui prolonge la face supérieure de la mise rapportée, que le montage de cette mise de typé classique comportant des tranchants à angle droit,dans le porte- mise, donne un angle de coupe frontal négatif,comme indiqué en
C.
Il est à remarquer que cet angle de coupe frontal est sensible- ment identique . l'angle de dépouille A et est habituellement de l'ordre d'environ 7 . Le porte-mise maintient la mise inclinée à un angle identique dans le sens d'avancement pour déterminer une dépouille latérale,comme indiqué à la Fig. 3A. Sur la Fig. 3A, la dépouille latérale est indiquée par l'angle D tandis que l'an- gle de coupe latéral est indiqué par la référence E.La Fig.3A montre comment l'angle de coupe latéral varie avec la vitesse d'avance- ment de loutll et avec l'enlèvement d'un copeau plus épais, me- suré dans le sens de cet avancement.
Il ressort de ce qui précède que le même porte-mise peut recevoir des mises à angle de coupe négatif classiques ainsi que les mises à angle de coupe positif conformes à la présente invention.
La réalisation de mises rapportées à angle de coupe positif conformes 3 la présente invention, permet aux ouvriers de tirer profit des angles de coupe positifs pour la plupart des opérations , d'usinage tout en conservant les porte-mises existants à angle de
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coupe négatif. Los porte-mises sont très onéreux et ont une bonne longévité do sorte que la réaisation de mises rapportées à angle de coupe positif assure des économies appréciables pour les conducteurs de machine-cutil qui possèdent déjà des porte=mises destinés à des mises à angle de coupe négatif.
La nature particulière des mises rapportées construites conformément à l'invention ,ressortira clairement de la descriptif suivante donnée avec référence aux autres figures des dessins.
One mise rapportée rectangulaire conforme à l'invention e. représentée en détail aux Fig. 4 à 8. Comme indiqué à la Fig. 4, la mise 40 comprend un corps, par exemple en carbure de tungstèn. cémenté percé éventuellement d'un trou de fixation central 42. L mise rapportée présente une paroi périphérique 44 et les faces s périeure et inférieure 46 et 48 respectivement qui sont parallèl l'une à l'autre et perpendiculaires à la paroi périphérique 44.
Chaque face de la mise présente une rainure périphérique 50 qui,
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comme indiqué aux dessins, elrcle complètement la mise et part périphérie extrême en direction de son centra.La rainure présent- région externe 52 et'une région interne 54.Intérieurement à la région interne 54, la mise rapportée présente un Ilot 56 qui for la face de la mise reposant sur l'enclume de support lorsque la face opposée de la mise se trouve du côté de travail de l'outil.
Dans ce mémoire, par le terme '?face supérieure" de la mise, on entend la face correspondant à la face de travail de l'outil., tandis que par le terme "face inférieure" de la mise, on entend la face qui repose sur l'enclume quelle que soit la position spa tiale réelle de la mise rapportée.
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Suivant l'invention, la @ externe 52 de la mise rapportée est concave vers la face . r.dante de la mise. SL les Fig. 4 à 8, la région externe 52 é0'la rainure est façonnée manière sphérique tandis que la région ilitell 54 fonne un resst relativement abrupt qui monte à partir du bae de la région 52
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jusqu'au plan de lo fpce-corraspondante de la mise.
La région externe 52 de la rainure 50 de la mise rap- portée représentée aux Fig. 4 à 8, est une partie de sphère dont le centre est placé sur une perpendiculaire partant du centre de 'la face correspondante de la mise rapportée, comme indiqué aux Fig. 5 et La conformation sphérique de la région externe 52 de la rai re entraîne une incurvation sensible des tranchants
58 et 60 de la mise rapportée, d'un coin à l'autre, la rainure étant
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vue en élévation de coté,comme indiqué aux Fig. 5, 6 et 7.
Le rayon de la ,sphè est choisi, et son centre est placé de manière que les coins externes des tranchants se trouvent dans le même plan que l'llot cen. 56 de la face correspondant aux tranchants en question, quo les parties des tranchants comprises entre les coins courbes et sont placées du même côté de la face correapond te de la mise rapportée,comme indiqué clairement aux Fig. 5, 6 7.
, $La Fig. 8 est une vue en coupe à plus grande échelle montrant la forme de la rainure 50. Il ressort de la Fig. 8 que la région externe 52 est incurvée dans deux directions tandis que la région interne 54 forme un ressaut relativement abrupt qui peut . être linéaire en coupe et de termine les limites externes de l'ilot 56.Comme indiqué à la Fig. 4, la région interne 54 de la rainure est convexevers le centre de la mise rapportée. La région inter- ne 54 peut'être linéaire en coupe ou Incurvée mais, en tout cas, vue en plan comme sur la Fig. 4, la région interne 54 de la mise est convexe vers le centre.
La largeur et la profondeur de la rainure 50 sont donc réduites au minimum aux colis de la mise et va en augmentant progressivement à partir de chaque coin vers un point situé à mi-distance entre deux coins voisins.
Les régions externe et interne 52 et 54 de la rainure 50 sont da préférence raccordées l'une à l'autre par un arrondi 62 relativement serré.
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Les Fig. 9 à 12 montrent une mise rapportée triangu- laire qui est construite, en substance de la même manière que la mise rapportée représentée aux Fig. 4 à 8, sauf que, dans ce cas- ci,la rainure périphérique 64 qui, comme précédemment, est formée d'une région externe 66 et d'une région interne 68 n'a pas exacte- ment la même forme que la rainure 50 décrite avec référence aux Fig. 4 à 8.
Sur les Fig. 9 à 12, la région externe 66 de la rainure périphérique 64, au lieu de faire partie d'une seule surface sphé- rique continue, est formée de plusieurs surfaces cylindriques. La partie cylindrique de la rainure proche de chaque tranchant droit est une partie d'un cylindre dont l'axe se trouve dansun plan bissecteur perpendiculaire au tranchant correspondant, cet axe étant incliné vers le bas.vers le centre de la mise rapportée.
Les trois régions externes de la rainure 64 de la mise rap- portée représentée aux Fig. 9 à 12, sont donc des parties de troi cylindres qui sont tous de la même dimension mais qui présentent des axes différents. La région externe de la rainure est,comme précédemment,concave vers la face correspondante de la mise en ce qui concerne toutes ses parties, mais est formée de sections de trois surfaces cylindriques égales mais distinctes.
Comme indiqué à la Fig. 12, deux surfaces cylindriques adjacentes ou contiguës en 66A et 66B sont raccordées par un arrondi approprié pour déterminer une transition progressive d'une surface cylindrique à l'autre tandis que la surface voisine 68A et 68B de la région interne de la rainure se raccordent l'une à l'autre par un petit arrondi 74.
En ce qui concerne la mise rapportée représentée aux
Fig. 4 à 8, la région interne 68 delà rainure a la forme d'un res- saut relativement abrupt et détermine la limite externe de l'ilot central 72. La région interne 68 de la rainure est formée de trois parties raccordées les aux autres aux coins de la mise par un
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petitarrondi 74, Fig. 12.
La mise représentée aux Fig. 9 à 12, qui est semblable à celle des Fig. 4 à 8 est une mise doubb face, c'est-à-dire qu'elle présente des rainures et des Ilots identiques sur ses deux faces de sorte qu'elle peut non seulement être tournée pan par pan pour présenter les divers tranchants de l'une de ses faces à la pièce 'à usiner, mais également être retour- n4e pour .'-utiliser ,également les tranchants placés de l'autre côté. Dans l'une ou l'autre des positions de la mise rapportée, un ilot important est présenté à l'enclume de support de sorte que la mise est convenablement supportée à tout moment et peut résister aux charges élevées auxquelles elle est soumise pendant les opérations d'usinage.
Les Fig. 13 et 14 représentent une mise rapportée 80 qui a la forme d'un ,rhombe,La mise comporte une rainure périphérique 82 qui- présente une'région externe concave 84 et une région Interne formant un ressort abrupt 86 le long de chaque bord de la mise.les régions 84 et 86 prévues le long de chaque bord sont raccordées aux coins de la mise de la m$me manière que les régions correspondantes de la mise triangulaire représentée aux Fig.'9 à 12.
De plus, en ce qui'con- cerne la variante représentée aux Fig. 9 à 12, la région externe . de la rainure est faite de surfaces cylindriques, l'axe de chaque cylindre étant placé dans un plan bissecteur perpendiculaire au tranchant correspondant de la mise rapportée et cet axe s'in- clinant vers le bas vers le centre de la mise. Comme précédemment, les surfaces cylindriques sont raccordées les unes aux autres par de petits arrondis dans la région où ces surfaces se rejoignent.
Les Fig. 15 et 16 montrent' une mise trigone dans laquelle le corps,88 s'écarte légèrement de la forme d'un triangle. La mise comporte une rainure périphérique 90 qui l'encercle complètement et qui présente une région externe 92 proche du tranchant et une région interne 94 formant un ressaut
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abrupt qui délimite '-'îlot central 96. En raison du fait que les divers côtés de la mise rapportée représentée aux Fig. 15 et 16 sont relativement courts, il devient possible de donner à la région externe 92 de la feuillure la forme d'une partie de sphère dont le centre est placé sur une perpendiculaire au centre de la face correspondante de la mise rapportée.
Toutes les mises rapportées que l'on vient de 'décrire sont du type réversible ou double face. Les mises rapportées peuvent être inversées ou retournées parce que chacune d'elles comporte un Ilot appréciable au centre de chacune de leurs faces et ces Ilots peuvent être maintenus relativement grands parce que les rayons des sphère5 et des cylindres formant les régions externes des rainures sont relativement grands.
Comme ces rayons sont relativement grands,la rainure périphérique est assez peu profonde et le ressaut abrupt formant la région interne de la ralnure se termine à une distance appréciable vers l'extérieur du centre de la face correspondante de la rainure ce qui donne un Ilot d'assez grandes dimensions. Lorsaue l'on utilise un rayon relativement grand pour les sphères et les cylindres formant la région externe de la rainure périphérique, l'angle fermé entre la région externe de larainure et la paroi périphérique de' la mise est relativement petit.
Cet angle, pour les mises rapportées représentées aux Fig. 4 à 16 est de l'ordre d'environ la . L'angle du ressaut relativement abrupt par rapport à la région externe de la rainure de la mise est de l'ordre d'environ 100 à 1200. Pour des mises telles que celles représentées aux Fig. 4 à 16, la largeur latérale de la région externe des rainures peut être comprise entre 1 et 2,5 mm environ. La largeur latérale de la région interne est raccourcie de manière correspondante et, cornue mentionné plus haut, un Ilot de dimensions appréciables est ainsi formé de sorte que la mise rapportée peut être convenablement supportée sur une enclume ou une assise plane.
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L'invention peut être mise en pratique avec des mises simple face, c'est-à-dire des mises qui ne peuvent pas être sup- portées sur une assise ou une enclume plane. Ces mises sont re- présentées aux Fig. 17 à 24. Elles sont constituées de la même ma- nière que celles décrites plus haut et représentées aux Fig. '4 à 16 sauf que les rayons des sphères et des cylindres formant les régions externes des rainures sont si petits que l'Ilot produit, après formation de la région interne de la rainure est néces- sairement trop petit pour supporter convenablement les mises rap- portées dans le porte-mise s:, une assise plane ou une enclume.
Ces mises sont donc habituelle::.,.. fabriquées de manière à ne comporter des tranchants que sur l'@@de leurs races..On compren- la que des assises ou des enclumes façonnées peuvent être prévues pour @ouvoir utiliser des mises rapportées de ce genre comme des mises L .,le face,si on le désire,et on ,visage cette possibilité en particul' - lorsque l'usinage à effectu . n'est pas très important.
La mise : portée représentée aux F@ 17 et 18 est carrée et présente un, @ainure 102 comp@@tant un@ région sphé- rique externe 104 et une égion interne 10@ formant un ressaut abrupt. L'angle que la région terne 104 fo@@e avec la surface périphérique de la mise est de @ @ re d'envi @n 20 à 30 .
Par suite à la largeur latérale do la région .\ @rne néct.'. @@re pour gui- dor les copeaux, l'ilot 110 est trop @ pour @ rter la mise rapportée qui est, par conséquent, un%- se @ face destinée à être utilisée normalement avec une . @ @ ne enclume plane.
Les Fig. 19 et 20 montrent une mise triangulaire simple face 112 présentant une rainure 11.4. La région externe 116 de @ rainure cylindrique le long de chaque bord et les courbures cyl , driques sont raccordées aux coins de la mise par de petits arro@ dis. La région externe 116 de la rainure forme un angle d'environ
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20 à 30 avec la paroi périphérique de la mise. La région interne 120 forme un angle d'environ 1100 avec la région externe et;, en ce qui concerne la mise représentée aux Fig. 17 et 18, cet agen- cement donne un Ilot si petit que la mise rapportée ne peut être que simple face.
Les Fig. 21 et 22 montrent une mise rhombique simple face 122 comportant une paroi périphérique 124 et une rainure 126 présentant une région externe cylindrique 128 qui forme un angle d'environ 20 à 300 avec la paroi périphérique 124. La région in- terne 130 de la rainure qui forme un ressaut abrupt forme un angle d'environ 1250 avec la région externe et délimite ainsi un pétit flot 132.
Los Fig. 23 et 24 montrent une mise triangulaire simple face modifiée ou trigone134 qui, comme sa contrepartie double face représentée aux Fig. 15 et 16, présente une rainure 136 dont la région externe 138 fait partie d'une sphère. La région 138 forme un angle d'environ 20 à 30 avec la paroi périphérique 140 de la mise rapportée. La région interne 142 de la rainure 136 se dresse à partir du bas de la région externe 138 sous un angle d'environ 1150 par rapport à celle-ci et délimite un petit @lot 143.
Les Fig. 25 et 26 montrait une mise rapportée circulaire 150 comportant une paroi périphérique 152 et une rainure 154 compre- nant une région externe 156 qui fait partie d'une sphère et une région interne 158 qui forme un ressaut abrupt délimitant un îlot 160. Sur les Fig. 25 et 26 le rayon de la sphère est grand et l'îlot est également grand, la mise étant double face.
Sur les Fig. 27 et 28, une autre mise circulaire 162 est représentée à simple face parce que le rayon de la sphère délimi- tant la partie externe 166 de La rainure 164 est petit et la région interne 168 de larainure qui forme un ressaut abrupt ne détermine qu'un petit Ilot 170.
En ce qui concerne les "petit" et "grand" rayons de
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courbure pour la région externe concave des rainures des mises rapportées, une mise carrée double face qui mesure 1,27 cm d'un côté peut utiliser comme "grand"rayon de courbure'pour la région externe de la rainure, un rayon do 3,8 cm. Une mise rapportée carrée simple face de même dimension peut par ail-. leurs utiliser un rayon sphérique d'environ 16 à 17,5 mm.
Une mise triangulaire dont les côtés sont tangents à un cercle de 1,27 eu de diamètre peut utiliser un rayon d'envi- ron 5,7 cm comme"grand" rayon de courbure pour la région cylin- drique externe delà rainure et un rayon d'environ 16 mm à 2,5 cm ou plus cornue "petit" rayon de courbure.
. Les exemples qui précèdent ne sont évidemment donnés qu'à titre illustratif et ne limitent l'invention en aucune manière.
On avantage obtenu par la mise en pratique de l'inven- tion réside dans la réduction importante de la tendance de la mise rapportée à former des copeaux de longueur indéterminée à partir d'une pièce à usiner. Les copeaux formés par une mise conforme à l'invention sont de section plus ou moins incurvée et tendent, par conséquent, pour certaines matières, à se briser plus facilement lorsqu'ils sont déviés par la région interne'de la rainure que lescopeaux qui sont plus ou moins rectangulaires en coupe tels que ceux produits par les mises rapportées classi- ques. La section courbe des copeaux est due à la rainure courbe ainsi ou'au tranchant courbe également.
Les mises rapportées suivant l'invention peuvent être façonnées à des tolérances serrées par des procédés de moulage classiques de manière à pouvoir être facilement tournées pan par' pan et retournées, face pour, face ou remplacées sans détruirela précision de l'usinage effectué. Pendant leur fabrication, en raison de l'angle aigu de leur tranchant, les mises rapportées sont toujours rodées, par exemple dans un bain de matière abra- sive, afin d'obtenir des tranchants lisses présentant un rayon
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de courbure d'environ 0,025 mm.
Il est à remarquer qu'en tout cas, le ressaut abrupt formant la région interne de la rainure est arrondi dans le sens de la longueur de la partie de la rainure à laquelle appartient la pa- roi postérieure sauf dans le cas des mises circulaires. La courbure de la paroi postérieure qui remonte de manière abrupte est impor-
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tante parce qu'elle aide à guider z: .="=au forné et assure ainsi que la rainure s'élargisse et s'approfondisse à .- le -1-acut- - coin de la mise vers un point situé à mi-distance entre les coins voisins suivants ce la mise.
Il en va différemment avec les mises circulaires ou rondes bien qu'il faille remarquer que les mises circulaires, conformément à l'invention, présentent un angle de coupe frontal et un angle de coupe latéral qui sont positifs par rapport à la pièce à usiner, lorsqu'on les incline vers le bas dans deux direc- tiens vers la pièce à usiner.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Cutting tools with inserts.
The present invention relates to inserts for cutting tools and in particular to positive cutting angle inserts which can be oriented side by side and of the type to be discarded after use.
Inserts for cutting tools of the general type to which the present invention relates are generally made of an extremely hard material such as sintered tungsten carbide or the like which usually can only be machined with great difficulty, for example. for example by grinding with a diamond wheel or a carbide wheel of
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tungsten or the equivalent.
In view of the machining difficulties, when the inserts were first put on the market, they had the form of simple prisms comprising
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generally straight edges which formed their branches. : 'Or:, that such an insert is inclined in order to obtain a relief angle between the periphery of the setting and the workpiece, the cutting angles between the. workpiece and the face of the setting forint the cutting edge become negative. In most cases, when using inserts for common tools, it is preferable that the rake angles are positive.
However, due to the above manner in which the comforts brought to you appeared in the market, most of the
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J "r: E'-1 S: 3 existing ones are of such a nature that the bets present negative angles of cut to the piece to
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machine. In some cases, of course, negative cutting angles may be preferable while in others, most likely, it is preferable to use positive cutting angles. Currently, in order to use the inserts with positive cutting angles and those with negative cutting angles, a different loss-Misa must be foreseen in each case.
However, the main object of the invention is to provide an insert for a cutting tool which can be mounted in a conventional holder with a negative angle of cut but which
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positive rake angles at the CL machine surface.
Sizes of the specified type are difficult to achieve and tolerances should be t. ': .-' 1 ::: .. t.rt.tES within very .517 <JIL? St;,. ^ ..; is that the d1men31ons and the: en4e ^ ent of the adjusted updates must be relatively uniform so that we putso fo: c le: ': 8r.t replace them at any given time.
The invention has: a: e ::: "'nt to provide a positive cutting angle insert intended in particular for
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be mounted in a negative cutting angle holder and such that it can be easily fabricated to close tolerances so that it can easily be turned side by side to change cutting edge, 1 insert into place and replace it with others.
As regards the manufacture of inserts with a positive rake angle according to the invention, we already know inserts with a frontal rake angle which can be mounted in carriers with a negative rake angle. By 1. the term frontal cutting angle used in this specification is meant the angle formed between the cutting edge of the tool and a perpendicular to the surface to be machined.
When this angle is on the side of the perpendicular towards which the workpiece is moving, the rake angle is positive and when it is on the other side of the perpendicular, the rake angle is negative
Known inserts which have a peripheral wall perpendicular to their upper and lower faces have a positive cutting angle which is obtained by formaat a groove in the face of the setting which intersects the peripheral wall thereof at an angle. greater than the draft angle of the peripheral wall from the workpiece.
Another important rake angle is the lateral rake angle, that is to say the angle formed between the surface of the insert which receives the chip from the workpiece and the direction of advance of the workpiece. focus on the workpiece. The known positive rake angle insert does not require a positive lateral rake angle as the cutting edge and the adjacent chip winder groove are parallel to the cutting face of the bet and, when this bet is tilted to accommodate a lateral clearance between the side of the setting and the leam such that the workpiece to the side of the insert, the cutting edge and the groove are also tilted upwards and
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determine a negative lateral rake angle.
Other inserts are known which have a positive lateral rake angle as well as a positive frontal rake angle, but these known bets have an inclined peripheral wall to spare the front and side relief. These bets are expensive to make and cannot be returned; moreover, given their shape, it is difficult to keep de.s. tight tolerances.
No positive rake angle insert has a variable chip winding means allowing the adjustment to be adapted to various machining conditions encountered when modifying the feed speed, the depth of attack or the surface speed of the workpiece.
In practice, with insert cutting tools, the advance speed varies appreciably according to the work to be carried out and, with the usual setting which presents a uniform chip-wrapping groove, no means are provided for. change the conditions for winding or breaking the chip.
This is obviously detrimental to the machining operation because satisfactory chips are not always obtained at various feed speeds with inserts having uniform chip winding grooves.
It is therefore an object of the invention to provide an insert of the specified type, namely a positive cutting angle setting specially for mounting in a negative cutting angle holder, the chip winding groove of the setting. varying according to variations in the conditions under which the setting attacks the workpiece.
It is also an object of the invention to provide a setting shaped so as to have improved working characteristics and in which the mold or the forming die can be easily manufactured with a high degree of precision.
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by substantially conventional machining techniques.
These objects and advantages of the invention as well as others will emerge clearly from the detailed description given below, by way of example, with reference to the accompanying drawings in which: FIG. 1 is a perspective view of a negative cutting angle insert holder for a rectangular insert mounted in accordance with the invention in the insert holder; Fig. 2 is a view similar to FIG. 1 but represents a wager intended for a triangular wager; 'FIG. 3 is a side view of an insert and its insert and the workpiece, showing how to reserve a clearance angle at the periphery of the insert while having a positive frontal rake angle at the end. workpiece;
Fig. 3A is a view directed towards the workpiece and shows how the insert has a positive lateral rake angle, taken along line III-A - III-A in FIG. 3; Fig. 4 is a top plan view of one face of a rectangular bet; Fig. 5 is a side elevational view of the setting shown in FIG. 4; Fig. 6 is a sectional view taken along the line VI-VI of FIG. 4; Fig. 7 is a sectional view along the line VII-VII of FIG. 4; Fig. 8 is a fragmentary sectional view, on a larger scale. scale, taken along line VIII-VIII of FIG. 4; Fig. 9 is a top plan view of a triangular layout; Fig. 10 is a sectional view taken along the line X-X of
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Fig. 9;
Fig. 11 is a fragmentary sectional view, on a larger scale, showing the cutting edge of the triangular setting midway between the corners of the triangle; Fig. 12 is a corner view of the insert of FIG. 9, on a larger scale, showing how the chip winder groove which extends along one side of the stake connects to the groove provided along the edge of the neighboring side, FIG. 13 is a plan view showing an insert which has the shape of an equilateral parallelogram or a rhombus; Fig. 14 is a sectional view along line XIV-XIV of FIG. 13; Fig. 15 is a plan view of a modified triangular layout called a trigon in commerce; Fig. 16 is a sectional view taken along the line XVI-XVI of FIG. 15;
Fig. 17 is a plan view of another form of single-sided rectangular layout; Fig. 18 is a sectional view taken along the line XVIII-XVIII of FIG. 17 in FIG. 19 is a plan view of another type of stake. single-sided triangular; Fig. 20 is a sectional view taken on line XX-XX of FIG. 19; Fig. 21 is a plan view of another single-sided rhombus formatting; Fig. 22 is a sectional view taken along line XXII-XXII of FIG. 21; Fig. 23 is a plan view of another type of modified single-sided triangular stake; Fig. 24 is a sectional view along the line '
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XXIV-XXIV of Fig. 23; Figs. 25 and 26 are plan and side views, respectively, of a double-sided circular layout;
and Figs. 27 and 28 are plan and side views res. pectively a single sided circular bet.
In the detailed drawings and in particular in FIG. 1, the bet-holder bar is indicated by the reference 10. The bet-holder has a notch 12 in one of its ends intended to receive an insert 14 which rests on a hard seat or anvil 16 also placed in the 'notch. The insert and the anvil may be clamped in place in a suitable manner, for example by means of an upper clamp; they can also be drilled with a hundred hole: crossed by a tenon or a locking lever.
In Fig. 1, 1 hole in the insert is indicated at 18 and the insert has a tenon, lever or locking device which extends into the hole and which, when set, pushes the insert against the vertical posterior walls of the notch and maintains the placement in the holder-setting. A typical upper clamp is shown in dotted lines 17 in FIG. 3.
In Fig. 2, the stake holder 20 has at its anterior exterior a notch 22 which has only one posterior wall. The notch 22 is intended to receive the wagering triangula 24 which rests on a seat or anvil 26. The wagering triangular 24 is blocked in the carrier in substance in the same manner as that described above for the wager shown in FIG. . 1 given that the notch has only one wall to hold it.
As shown in Figs. 1 and 2, the plane of the upper face of each insert is inclined slightly towards the be in two directions with respect to a horizontal plane, in a
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measurement which is close to 5, but this angle can obviously vary appreciably. The inclination of the insert provides the necessary clearance between the periphery of this insert and the workpiece on two sides of this insert so that the cutting edge of the insert comes into proper machining contact with the workpiece. .
The wagering racks 10 and 20 shown in FIGS. 1 and 2 are so-called negative rake angle holders. In fact, if the stakes added to these stake holders are simple prisms comprising parallel upper and lower faces, perpendicular to their peripheral surfaces, these stakes must be inclined downwards towards the workpiece in order to determine the draft. necessary between their peripheral surfaces and the workpieces so that the cutting edges of the implements can attack the surfaces of the workpiece in the proper way. The cutting edge of such a setting is formed at the junction of its peripheral wall with one and / or the other of its two parallel upper and lower faces.
When the top and bottom faces of the stake are parallel to each other and perpendicular to the peripheral surface, mounting the stake so as to determine a draft angle between its peripheral wall and the stake surface. workpiece, has the effect of presenting the cutting edge of the workpiece under negative cutting angles. Even when a chip winding groove is provided, as is customary in the face of the insert, the insert has negative cutting angles.
The insert is also tilted down not only towards the workpiece but also in the direction of travel to determine front and side reliefs for the insert whose front rake angle and lateral rake angle become therefore negative.
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The insert according to the invention is shaped so that the cutting angles measured in the direction of travel and in a direction perpendicular thereto, that is to say the lateral cutting angle and the angle frontal cut, are both positive. This desirable feature is achieved by causing the groove which extends around the face of the wager to be concave towards that face, preferably by curving the outer region of the groove spherically or cylindrically.
When the outer region of the groove has a long stripe of curvature, the groove is shallow and the wave formed to the cent? The wager is large enough to provide adequate support for the wager on a flat anvil when it is loaded, and a double-sided wager can easily be made with sharp edges on its top and bottom faces.
On the other hand, when the radius of curvature is short, the groove is deep, the island necessarily becomes small and the setting does not have adequate support such as a flat anvil so it is usually single-sided. that is to say, it has only one cutting edge. Such a setting can obviously be double-sided if a support anvil shaped to attack its lower surface is provided.
Large bend radii give the smallest positive rake angles while small bend radii give the largest positive rake angles.
As shown in Fig. 3, the part 30 is machined on a lathe by means of the insert 32 attached to a turning ouzil in accordance with the invention. The peripheral surface 34 of the insert has a front clearance angle A with respect to the surface of the workpiece. This angle A can be 5 to 10 s depending on the particular material to be machined and the machining depth as well as other factors. The cutting edge of the patch, which is
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determined by the junction of its peripheral wall with its upper end face is designated 36 at Fie. 3.
The setting has a peripheral branching in its upper face which completely encircles it and which starts from the edge
36 ct extends inward, towards the center. This groove gives the related mid a cutting angle B with respect to the workpiece, which, as shown in
Fig. 3, is positive. This angle can vary from 5 to 15 or more depending on the particular material to be machined as well as other factors encountered during machining processes. Fig. 3 also shows, by the dotted line which extends the upper face of the insert, that the mounting of this classic type setting comprising cutting edges at right angles, in the insert holder, gives a negative frontal cutting angle, as indicated in
vs.
It should be noted that this frontal rake angle is substantially identical. the draft angle A and is usually on the order of about 7. The stake holder keeps the stake tilted at an identical angle in the direction of travel to determine a side clearance, as shown in Fig. 3A. In Fig. 3A, the lateral clearance is indicated by the angle D while the lateral cutting angle is indicated by the reference E. Fig. 3A shows how the lateral cutting angle varies with the feed speed of loutll and with the removal of a thicker chip, measured in the direction of this advance.
It appears from the above that the same insert holder can accommodate conventional negative rake angles as well as positive rake angles according to the present invention.
The provision of positive rake angle inserts in accordance with the present invention allows workers to take advantage of the positive rake angles for most machining operations while retaining the existing edging racks at an angle of.
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negative cut. The bets holders are very expensive and have a good longevity so that the realization of inserts with positive rake angle ensures appreciable savings for the machine-cutil operators who already have gates = bets intended for set at angles of negative cut.
The particular nature of the inserts constructed in accordance with the invention will emerge clearly from the following description given with reference to the other figures of the drawings.
One rectangular insert according to the invention e. shown in detail in Figs. 4 to 8. As shown in FIG. 4, the setting 40 comprises a body, for example made of tungsten carbide. case-hardened possibly pierced with a central fixing hole 42. The insert has a peripheral wall 44 and the s périeur and lower faces 46 and 48 respectively which are parallel to one another and perpendicular to the peripheral wall 44.
Each face of the setting has a peripheral groove 50 which,
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as shown in the drawings, the insert completely and leaves the end periphery in the direction of its center. The groove presents an external region 52 and an internal region 54. Inside the internal region 54, the insert has an island 56 which forces the face of the stake resting on the support anvil when the opposite face of the stake is on the working side of the tool.
In this specification, by the term "upper face" of the setting, is meant the face corresponding to the working face of the tool., While by the term "lower face" of the setting, is meant the face which rests on the anvil regardless of the actual spa tial position of the insert.
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According to the invention, the external @ 52 of the insert is concave towards the face. r.dante of the bet. SL Figs. 4-8, the outer region 52 of the groove is spherically shaped while the ilitell region 54 forms a relatively steep resst which rises from the base of region 52.
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up to the fpce-corraspondante plane of the bet.
The outer region 52 of the groove 50 of the gear shown in Figs. 4 to 8, is a part of a sphere the center of which is placed on a perpendicular starting from the center of the corresponding face of the insert, as shown in Figs. 5 and The spherical conformation of the outer region 52 of the spoke causes a substantial curvature of the cutting edges
58 and 60 of the insert, from one corner to the other, the groove being
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side elevational view, as shown in Figs. 5, 6 and 7.
The radius of the sphere is chosen, and its center is placed so that the outer corners of the cutting edges lie in the same plane as the allot cen. 56 of the face corresponding to the cutting edges in question, that the parts of the cutting edges included between the curved corners and are placed on the same side of the face corresponding to the insert, as clearly indicated in Figs. 5, 6 7.
, $ Fig. 8 is a sectional view on a larger scale showing the shape of the groove 50. It is apparent from FIG. 8 that the outer region 52 is curved in two directions while the inner region 54 forms a relatively steep step which can. be linear in section and terminate the outer limits of island 56.As shown in Fig. 4, the inner region 54 of the groove is convex towards the center of the insert. The inner region 54 may be linear in section or curved, but in any event viewed in plan as in FIG. 4, the inner region 54 of the wetting is convex towards the center.
The width and depth of the groove 50 are therefore reduced to a minimum at the packages of the setting and gradually increase from each corner to a point located midway between two neighboring corners.
The outer and inner regions 52 and 54 of the groove 50 are preferably connected to each other by a relatively tight rounding 62.
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Figs. 9 to 12 show a triangular insert which is constructed in substantially the same manner as the insert shown in Figs. 4 to 8, except that in this case the peripheral groove 64 which, as before, is formed of an outer region 66 and an inner region 68, does not have exactly the same shape as the groove. 50 described with reference to Figs. 4 to 8.
In Figs. 9 to 12, the outer region 66 of the peripheral groove 64, instead of being part of a single continuous spherical surface, is formed of several cylindrical surfaces. The cylindrical part of the groove near each straight cutting edge is a part of a cylinder whose axis lies in a bisecting plane perpendicular to the corresponding cutting edge, this axis being inclined downwards towards the center of the insert.
The three outer regions of the groove 64 of the gear shown in Figs. 9 to 12, are therefore parts of three cylinders which are all of the same size but which have different axes. The outer region of the groove is, as before, concave towards the corresponding face of the setting in all its parts, but is formed of sections of three equal but distinct cylindrical surfaces.
As shown in Fig. 12, two adjacent or contiguous cylindrical surfaces at 66A and 66B are joined by appropriate rounding to determine a gradual transition from one cylindrical surface to the other as the neighboring surface 68A and 68B of the inner region of the groove connects. 'to each other by a small rounding 74.
With regard to the reported stake represented in
Fig. 4 to 8, the inner region 68 of the groove is in the form of a relatively steep jump and determines the outer limit of the central island 72. The inner region 68 of the groove is formed of three parts connected to each other at the ends. wedges by one
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small rounded 74, Fig. 12.
The setting shown in Figs. 9 to 12, which is similar to that of Figs. 4 to 8 is a double face setting, that is to say it has identical grooves and islands on its two faces so that it can not only be turned side by side to present the various cutting edges of the 'one of its faces to the workpiece' to be machined, but also to be turned over to use, also the cutting edges placed on the other side. In either position of the insert, a large island is presented to the supporting anvil so that the insert is properly supported at all times and can withstand the high loads to which it is subjected during operations. machining.
Figs. 13 and 14 show an insert 80 which is shaped like a rhombus. The insert has a peripheral groove 82 which has a concave outer region 84 and an inner region forming a steep spring 86 along each edge of the insert. The regions 84 and 86 provided along each edge are connected to the corners of the setting in the same manner as the corresponding regions of the triangular setting shown in Figures 9 to 12.
Furthermore, with regard to the variant shown in Figs. 9 to 12, the outer region. of the groove is made of cylindrical surfaces, the axis of each cylinder being placed in a bisecting plane perpendicular to the corresponding edge of the insert and this axis inclining downwards towards the center of the insert. As before, the cylindrical surfaces are connected to each other by small roundings in the region where these surfaces meet.
Figs. 15 and 16 show a trine setting in which the body, 88 deviates slightly from the shape of a triangle. The setting has a peripheral groove 90 which completely encircles it and which has an outer region 92 close to the cutting edge and an inner region 94 forming a projection
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steep which delimits the central island 96. Due to the fact that the various sides of the insert shown in FIGS. 15 and 16 are relatively short, it becomes possible to give the outer region 92 of the rebate the shape of a part of a sphere, the center of which is placed on a perpendicular to the center of the corresponding face of the insert.
All the reported wagers which have just been described are of the reversible or double-sided type. The inserts can be reversed or returned because each of them has an appreciable island in the center of each of their faces and these islands can be kept relatively large because the radii of the sphere5 and of the cylinders forming the outer regions of the grooves are relatively large. big.
As these radii are relatively large, the peripheral groove is quite shallow and the steep step forming the internal region of the groove ends at a substantial distance outward from the center of the corresponding face of the groove, resulting in an Ilot d 'fairly large dimensions. When a relatively large radius is used for the spheres and cylinders forming the outer region of the peripheral groove, the closed angle between the outer region of the groove and the peripheral wall of the insert is relatively small.
This angle, for the inserts shown in Figs. 4 to 16 is of the order of approximately 1a. The angle of the relatively steep step to the outer region of the bet groove is on the order of about 100 to 1200. For stakes such as those shown in Figs. 4 to 16, the lateral width of the outer region of the grooves may be between about 1 and 2.5 mm. The lateral width of the inner region is correspondingly shortened and, retort mentioned above, an island of appreciable dimensions is thus formed so that the insert can be properly supported on an anvil or a flat bed.
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The invention can be put into practice with single-sided bets, that is to say bets which cannot be supported on a base or a flat anvil. These bets are shown in Figs. 17 to 24. They are made in the same way as those described above and represented in FIGS. '4 to 16 except that the radii of the spheres and cylinders forming the outer regions of the grooves are so small that the Islet produced, after formation of the inner region of the groove is necessarily too small to properly support the repetitions. carried in the rack :, a flat seat or an anvil.
These bets are therefore usual ::., .. made in such a way as to have edges only on the @@ of their breeds. It is understood that seats or shaped anvils can be provided to @ be able to use bets. reported of this kind as settings L., the face, if desired, and we face this possibility in particular '- when the machining to be carried out. is not very important.
The stake shown in F @ 17 and 18 is square and has a groove 102 comprising both an outer spherical region 104 and an inner region 10 @ forming a steep step. The angle that the dull region 104 fo @@ e with the peripheral surface of the bet is about 20 to 30.
As a result of the lateral width of the region. \ @Rne nect. '. @@ re to guide the chips, the island 110 is too @ to @ rter the insert which is, therefore, a% - se @ face intended for normal use with a. @ @ a flat anvil.
Figs. 19 and 20 show a single-sided triangular insert 112 having a groove 11.4. The outer region 116 of the cylindrical groove along each edge and the cylindrical curvatures are connected to the corners of the setting by small arrows. The outer region 116 of the groove forms an angle of approximately
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20 to 30 with the peripheral wall of the setting. The inner region 120 forms an angle of about 1100 with the outer region and, with respect to the layout shown in Figs. 17 and 18, this arrangement gives an island so small that the insert can only be single-sided.
Figs. 21 and 22 show a single-sided rhombic layout 122 having a peripheral wall 124 and a groove 126 having a cylindrical outer region 128 which forms an angle of about 20 to 300 with the peripheral wall 124. The inner region 130 of the groove which forms a steep projection forms an angle of approximately 1250 with the outer region and thus defines a small wave 132.
Los Fig. 23 and 24 show a modified single-sided triangular bet or trigone134 which, like its double-sided counterpart shown in Figs. 15 and 16, has a groove 136 whose outer region 138 forms part of a sphere. Region 138 forms an angle of about 20 to 30 with the peripheral wall 140 of the insert. The inner region 142 of the groove 136 rises from the bottom of the outer region 138 at an angle of about 1150 to it and defines a small block 143.
Figs. 25 and 26 showed a circular insert 150 having a peripheral wall 152 and a groove 154 comprising an outer region 156 which is part of a sphere and an inner region 158 which forms a steep projection delimiting an island 160. In Figs. . 25 and 26 the radius of the sphere is large and the island is also large, the bet being double-sided.
In Figs. 27 and 28, another circular layout 162 is shown single-sided because the radius of the sphere delimiting the outer portion 166 of the groove 164 is small and the inner region 168 of the groove which forms a steep projection only determines a small island 170.
Regarding the "small" and "large" rays of
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curvature for the concave outer region of the insert grooves, a double-sided square insert that measures 1.27 cm on one side may use as the "large" radius of curvature for the outer region of the groove a radius of 3, 8 cm. A single-sided square insert of the same size can by ail-. their use a spherical radius of about 16 to 17.5 mm.
A triangular setting whose sides are tangent to a circle 1.27 eu in diameter may use a radius of about 5.7 cm as the "large" radius of curvature for the outer cylindrical region of the groove and a radius. about 16 mm to 2.5 cm or more retort "small" radius of curvature.
. The preceding examples are obviously given only by way of illustration and do not limit the invention in any way.
One advantage obtained by practicing the invention is that it greatly reduces the tendency of the insert to form chips of indeterminate length from a workpiece. The chips formed by a setting according to the invention are of more or less curved section and therefore tend, for certain materials, to break more easily when they are deflected by the internal region of the groove than the chips which are. more or less rectangular in cross-section, such as those produced by classic inserts. The curved section of the chips is due to the curved groove as well or to the curved edge as well.
Inserts according to the invention can be shaped to close tolerances by conventional molding methods so that they can easily be turned side by side and turned face to face or replaced without destroying the precision of the machining performed. During their manufacture, due to the acute angle of their cutting edge, the inserts are always lapped, for example in an abrasive material bath, in order to obtain smooth cutting edges with a radius.
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curvature of about 0.025 mm.
It should be noted that in any case, the abrupt projection forming the internal region of the groove is rounded in the direction of the length of the part of the groove to which the posterior wall belongs except in the case of circular bets. The curvature of the posterior wall which rises steeply is important.
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aunt because it helps to guide z:. = "= to the fornate and thus ensures that the groove widens and deepens at .- the -1-acut- - corner of the focus towards a point located mid- distance between neighboring corners following this setting.
It is different with the circular or round bets although it should be noted that the circular bets, in accordance with the invention, have a frontal rake angle and a lateral rake angle which are positive with respect to the workpiece, when tilting them down in two directions towards the workpiece.
CLAIMS.
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