FR2959147A1

FR2959147A1 - Outil d'usinage de precision

Info

Publication number: FR2959147A1
Application number: FR1153554A
Authority: FR
Inventors: Michael Hacker; Rene Schwarznau; Sebastian Kunschir
Original assignee: Kennametal Inc
Current assignee: Kennametal Inc
Priority date: 2010-04-27
Filing date: 2011-04-26
Publication date: 2011-10-28
Also published as: DE102010018339B4; DE102010018339A1; US20130156520A1; WO2011139429A2; WO2011139429A3

Abstract

Alésoir avec une partie de coupe cylindrique (1) comprenant plusieurs corps de coupe (4) disposés sur la surface latérale du cylindre, dans lequel les corps de coupe (4) présentent une zone de coupe (12) réalisée sous la forme d'une lèvre de coupe et une zone de guidage (13) s'y raccordant en continu dans la direction de progression (10).

Description

de l'invention outil d'us èe de ueécision Par -igue avec un insert progression. 15 Pour réaliser de plus grandes vitesses de progression, on connaît par le document WO 2009/0570087 Al un alésoir avec plusieurs lèvres réparties sur la périphérie de la partie de coupe également cylindrique. 20 Cet alésoir convient certes pour l'usinage avec de grandes vitesses de progression, mais l'alésoir ne présente cependant pas la précision d'usinage désirée pour un usinage de précision.

25 But de l'invention Le but de l'invention est dès lors de configurer un alésoir, de telle manière que l'on puisse d'une part atteindre une haute précision d'usinage et d'autre part è-, de progrè- son avec 30 l'c t n de Finition. 10 ne 55 Ai, on ce___. la ration eut haute fini de surface. Cet alésoir ie de c: is lèèèe cie guidage r ies rie de l'enveloppe cylindrique. Du fait qu'Il ne èe qu'un seul insert de coupe, cet alésoir connu permet qu'un seul usinage avec une faible vitesse de 35 L'al manière naturè -- ventive p..a la iquè i 1_ parti de coupe porte plu 2 - corps de coupe disposés de de se raccordant ~~ in à à la _. de coupe dus la f? i re ,..` î n . Z s corps de ne 10 une fonctcn de coupe dan t on â' sis nais n.~ c temps ils iu nt _ _ _ l ' outil d a n s l' l r suite de l ' agenc éléments de guidage dans la zone de guidage, les propriétés de concentricité de l'outil à 15 plusieurs lèvres sont nettement améliorées.

Dans un mode de réalisation avantageux, la partie de coupe présente plusieurs rainures à copeaux creusées dans la partie de coupe de préférence avec un pas 20 constant. Les corps de coupe sont disposés sur le bord dans les rainures à copeaux. Les corps de coupe peuvent en l'occurrence s'étendre soit parallèlement à l'axe longitudinal central à la manière d'une denture droite soit en oblique par rapport à l'axe longitudinal 25 central à la manière d'une denture oblique.

Pour combiner étapes de travail dans un outil, par exe.ule un usiage de ceci-finition et un usinage de on, il l _:.t ii.le en série 30 d ou p l u s de cc . w an l' vention. A :ffet, dei. n répartie loppe cylindrique. L'invention5

l'enveloppe cylindrique de la partie de coupe, selon un intervalle non constant.

na l par un tranch direction soit er_ que par tud_central, selon la situ&t icn de age respective dans la partie d cc_:pe. Le tranchant auxiliaire présente une arête de coure située pour sa part dans sa région avant dan le sens de rotation de la partie de coupe. L'arête de coupe est suivie d'un chanfrein de guidage, qui sert à la stabilisation de l'arête de coupe. Ce chanfrein de guidage se présente de préférence, dans un mode de réalisation préféré, sous la forme d'un chanfrein meulé rond. La taille du chanfrein de guidage peut aussi être nulle dans la zone de coupe dans certains autres modes de réalisation.

Dans un autre mode de réalisation, il est prévu de réaliser l'arête de coupe du tranchant auxiliaire avec un rétrécissement dans la direction de l'axe longitudinal central. A partir de la face frontale de la partie de coupe, la lèvre de coupe se rétrécit ainsi en continu au niveau de son arête de coupe, ce qui conduit au final à un outil de Icrme r ae . La co_ se situe en l'occurrence ene 100 mm, certains 10 entonnoir d'entrée refroia. -ment . Le d'e: ir 30 lubriff de gui intérieu. misa chanfrein d'entrée assure ici la fonction d'un pour le lubrifiant de chanfrein d'entr d'entrée ire la foreation d'un filr la 1 re de g cavlir la lèvre de la p -' servant - 4 avanta de configurer la zone de guida du corps de coupe s la forme d'une lèvre de guida La lèvre de guid z once une c .ce latérale extéiieure latérale extrieure rions entre le trancnanr 'sation r , la '- è est a d auxiliaire et la lèvre de :nt auxiliaire et rntre 1 t de .'llegageqent 'ire et la de guidage étant réalizees de façon homogène et continue. A cet effet, il faut respecter une plage de tolérance très serrée. L'écart 15 entre la lèvre de coupe et la lèvre de guidage doit être limité â quelques pm, de préférence ± 1 pm. La transition homogène entre la lèvre de coupe et la lèvre de guidage garantit les bonnes propriétés de guidage de la partie de coupe lors de l'usinage de précision de 20 l'alésage avec l'alésoir.

Dans un autre mode de réalisation avantageux, il est prévu de pratiquer chaque fois un chanfrein d'entrée dans la région des arêtes de la face de guidage de la 25 lèvre de guidage qui s'étendent en direction axiale. Le 35 production de vibrations et agit ainsi à la manière d'un amortisseur entre la partie de coupe et la paroi int -'eure de l'alésage. L' p.p de lubrifiant de peut être effe _ 'me en le souhaite 'outil. ,n te, les ae coupe sent brasés sur la de peut _ o. On tout a oc type de êtes de e - un sereege Selon un , isation préfe es corps de coupe se prise: nt se-as la forme d'inserts de coupe ou de lèvres de coupe ajustables ou réglables.

Tous les métaux durs usuels ou le nitrure de bore cubique conviennent comme matériau pour les corps de coupe. De même, des matériaux céramiques avec une matrice métallique comme liant, appelés ébauches 20 cermet, conviennent également. Comme matériau, le diamant polycristallin, de préférence sous la forme de pointes dites PKD, convient également. Les tranchants principaux et/ou les tranchants auxiliaires peuvent être revêtus entièrement ou partiellement avec ces 25 matériaux ou être munis entièrement ou partiellement d'inserts de coupe correspondants. De me in ou ils ou dant on de Descripti^r des figures L'i. 30 à l'aide de rite plus en .ion, dans lequel La Fig. 40 35 la joie è, la ale de partie de selon

l'invention; La Fig. 4 représente la coupe transversale IV-IV de la partie de c~,~oce selon la région du trancnant La Fig. 5 ion la corps coupe sel l'invention, ianc la ré_ du a -H." La Fig. 6 la coupe transversale VI-VI de la F- :rc 2 d'une partie de cd selon l'inv :ion, dans la région de lèvre de guidag ; et La Fig. 7 illustre la représentation de détail VII selon la Figure 6 d'un corps de coupe selon l'invention, dans la région de la lèvre de guidage.

Description de l'exemple de réalisation Une partie de coupe cylindrique 1 selon l'invention, fabriquée en métal, d'un alésoir selon l'invention est représentée en vue latérale dans la Figure 1. Elle est fixée sur une queue d'outil 3 à l'aide d'une vis, de préférence d'une vis différentielle 2.

Plusieurs corps de coupe 4 en forme de lèvres, en métal -ispore_ par paires en al errière l'autre et en out en position t à l'axe longitude dur, sont plac's en agrandissement 4 lir,n oblique par sur la partie de coupe 1 représentée la Figure 2. Deux corps de coupe la 40 lubrification, le alrcidissen.ent ou 1'am-7,r eent,

puisse se copeaux 7. Une telle huile ce à 7 elles section. ensversa siblemens u me de U et sont termi bar une d'ex Ss A arrondie 11. La 10 paire _ive de corps de coup est cée sur l'arête spérieure re' Jive de chaque rainure copeaux 7, selon la Figure

Dans l'exemple de réalisation illustré ici, les paires 15 de corps de coupe, et par conséquent aussi les rainures à copeaux 7, sont réparties uniformément sur la périphérie de la partie de coupe cylindrique 1. La Figure 3 montre une vue de la partie de coupe 1 dans une direction opposée à la direction de progression 10 20 et reproduit la répartition selon un intervalle uniforme. Par ailleurs, on peut également voir ici, dans une représentation en perspective, les rainures à copeaux 7, leur tracé et les corps de coupe 4 disposés dans celles-ci. 25 Les corps de coupe identiques 4 présentent deux zones différant fondamentalement par leur fonction, mais qui se prolongent cependant de manière continue et homogène darse l'autre au pois de vue de la forme 30 ique des corps de cc. :re 4. A une zone de coupe asse "se direct' unifoies_ent sur les rainures à fournie par des canaux dans la 1, qui débouches rainures 7 par des orific -ets 9. L2 est de 14, le trac 40 d'- Ixiliaire 15, l'un et me - 8 - lèvre le long de l'axe défini par la ligne d'alignement de la paire resnective de c faces de ' de ccp_ 14 et au rps de coupe. Plusieurs racccrde au xiliaire 15. -se 4 une cou trax e de de l' anchant auxiliaire 13 dans la Figure 2. On 10 l'élargi crois ss de la secs cr_ trasiv rainure à 7, et les corps de coupe 4 en légère saillie radiale sur la surface latérale cylindrique de la partie de coupe 1. 15 Le profil du tranchant auxiliaire 15, qui a déjà été indiqué dans la Figure 4, est représenté en outre dans la Figure 5 en une vue agrandie. On peut voir ici qu'un chanfrein de guidage meulé rond 18 se raccorde à une 20 arête de coupe 17 du tranchant auxiliaire 15, et se prolonge à son tour de façon continue dans une face de dégagement auxiliaire 19. La zone de guidage 13 en forme de lèvre du corps de coupe 4 selon l'invention, qui se raccorde de façon homogène à la zone de coupe 25 12, s'étend par conséquent également le long de la ligne d'alignement de la paire respective de corps de coupe.

La Figure 6 regune coupe transversale de la on l'inv - à hauteur de la aivant plan d.e sr:. VI-VI de : la les 3 du froid

2, er de ssion. 40 en ou' une vue agrandie Figure teui- on, , plan de vcis coupe :v-11 clan l'es. de U de chaque forme 30 partie de coin, guid Ici, 35 l'adaptation à une surface latérale cylindrique à usiner d'une paroi d'alésage, la face de guidage correspondante 20 de la lèvre de guidage possède également la forme d'une enveloppe cylindrique de courbure identique. Dans la direction de progression 10, la face de guidage 20 se prolonge alors de façon homogène dans la face de dégagement auxiliaire 19. Un chanfrein d'entrée 21 se trouve chaque fois dans la région des arêtes de la face de guidage 20 qui s'étendent en direction axiale. D'une part on évite ainsi que la lèvre de guidage adhère à la paroi de l'alésage par des points de brasage par friction, qui apparaissent usuellement dans la région extérieure des faces de contact, et d'autre part une huile utilisée peut ainsi être refoulée entre la face de guidage 20 et la paroi de l'alésage selon le principe d'un entonnoir d'entrée.

Claims

REVENDICATIONS1. sous la ü guidage (13) y raccordant en continu REVENDICATIONS1. sous la ü guidage (13) y raccordant en continu direction de prc~ n {10). la 10
2. des c os de coupe (4) s'étendant en oblique par rapport à l'axe longitudinal central (5) de la partie de coupe (1).
3. Alésoir selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par deux corps de coupe (4), ou plus, disposés en série, en alignement linéaire l'un derrière l'autre. 20
4. Alésoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la lèvre de coupe présente un tranchant principal (14) s'étendant transversalement à l'axe longitudinal central (5) et un tranchant auxiliaire (15) s'étendant dans la direction de l'axe 25 longitudinal central (5) ou en oblique par rapport à celui-ci, dans lequel le tranchant auxiliaire (15) présente une arête de coupe dans la région avant dans le sens de rotation de la partie de coupe (1) et un cha__frein deuidage {18) raccordant à l'arête de 30 c t qua préférence Bilé rond. selon la cation 1, caract.- eso par 15 35 se prolonge de façon homogène dans auxiliaire (19) que la face {19) se pro 2 son la selo-_ la in d'en ait axial -_:di - 6, caractérisé (21) la s ace de gui. if sur 8. Alésoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les corps de coupe (4) 15 sont brasés ou collés ou vissés sur la partie de coupe (1). 9. Alésoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les corps de coupe (4) se 20 présentent sous la forme d'inserts de coupe réglables ou de lèvres de coupe réglables. 10. Alésoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les corps de coupe (4) 25 sont constitués de métal dur ou de nitrure de bore cubique ou d'un matériau céramique avec une matrice métallique comme liant.