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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2521468A1
Family ID 2018076
Probable Assignee Bilz Hermann Gmbh And Co
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title FORET
Abstract
_________________________________________________________________
<P>L'INVENTION CONCERNE UN FORET DONT LA TETE 13 PRESENTE AU MOINS
TROIS TRANCHANTS PRINCIPAUX 14, 15, 16, REPARTIS A DES DISTANCES
ANGULAIRES PERIPHERIQUES PRATIQUEMENT EGALES, ET CORRESPONDANT A DES
TRANCHANTS CENTRAUX 24, 25, 26 REJOIGNANT L'AXE CENTRAL 27. CHAQUE
TRANCHANT CENTRAL COMPORTE UN TRANCHANT INTERNE 34, 35, 36 ET UN
TRANCHANT EXTERNE 44, 45, 46 FORMANT A LEUR POINT DE RENCONTRE UNE
POINTE AXIALE SAILLANTE 28, 29, 30. TOUTES LES POINTES SONT SITUEES A
DES DISTANCES RADIALES EGALES DE L'AXE CENTRAL ET A LA MEME HAUTEUR
DANS LE SENS AXIAL. DES RAINURES 17, 18, 19 PARTANT DE LA TETE SONT
PAR AILLEURS PREVUES. UNE SECTION AU MOINS DE CHAQUE TRANCHANT CENTRAL
ETOU PRINCIPAL, S'ETENDANT ESSENTIELLEMENT DU MOINS DANS LE SENS
RADIAL, EST PLACEE DANS LE SENS DE COUPE, C'EST-A-DIRE DANS LE SENS DE
ROTATION, AVANT LE CENTRE DE LA TETE. CHAQUE RAINURE A LA FORME D'UNE
RAINURE HELICOIDALE. L'OUTIL PERMET D'OBTENIR DES PRECISIONS ELEVEES
DE POSITION, FORME ET QUALITE D'ALESAGES ET S'ADAPTE INDIFFEREMMENT A
DES MATERIAUX A COPEAUX DISCONTINUS, INTERMEDIAIRES ET CONTINUS.</P>
Description
_________________________________________________________________
Foret
La presente invention concerne un foret dont la tete presen-
te au moins trois tranchants principaux, repartis a des dis-
tances angulaires peripheriques pratiquement egales, et
correspondant a des tranchants centraux rejoignant l'axe cen-
tral, chaque tranchant central comportant un tranchant in-
terne et un tranchant externe, formant respectivement un an-
gle obtus et un angle aigu avec l'axe central et des pointes io
axiales saillantes a leur point de rencontre, ces pointes se situant a
des distances radiales egales par rapport a l'axe
central et a la meme hauteur dans le sens axial, et qui pre-
sente des rainures partant de la tete.
Dans un dispositif connu de ce type (DE-GM 77 10 873), cha-
que tranchant principal et tranchant central correspondant presente un
angle de coupe de 00 Chacun de ces tranchants
se situe dans un plan diametral passant par le centre de l'ou-
til Les rainures sont constituees par des gorges rectilignes
paralleles a l'axe central et rejoignant la tige du foret.
Ce type de foret se prete entierement a l'usinage de mate-
riaux a copeaux discontinus, materiaux de fonderie notamment.
Pour les materiaux de tenacite plus elevee, l'outil presen-
te des risques de rupture, dus a un enlevement et evacuation
defectueux des copeaux L'avantage de ce type d'outil reside
toutefois dans le fait que les pointes permettent un per-
cage direct du materiau, sans trou de centrage ou dispositif
auxiliaire particulier, sans risque de decentrage et/ou rup-
ture; toutes les pointes arrivant en effet simultanement au contact de
la piece dans le mouvement d'avance de l'outil, la charge obtenue dans
le sens radial est symetrique des la phase initiale du percage, car
chaque pointe attaquant la piece forme un support pour l'autre pointe
Dans cette phase
initiale du percage, toutes les pointes permettent de reali-
ser dans la piece une rainure circulaire en V correspondant a la
geometrie des tranchants dans la zone des pointes et concentrique a
l'axe central Avec l'attaque progressive des pointes-sur la piece,
cette rainure devient de plus en plus
large pour atteindre la cote du diametre nominal L'es tran-
chants centraux etant legerement abaisses par rapport aux tranchants
principaux, la repartition obtenue dans cette
zone permet d'obtenir des copeaux d'une largeur moderee.
Ce type de foret presentant les avantages decrits, ainsi qu'une
concentricite elevee et une precision dimensionnelle, de forme et de
position du trou a forer, se prete a tous les materiaux a copeaux
discontinus Il s'est avere en revanche qu'un usinage de materiaux plus
tenaces, acier notamment,
provoque la rupture du foret et se solde par un echec.
La presente invention vise a creer un foret du type prece-
demment decrit qui, tout en presentant les avantages pre-
cites, offre des possibilites d'emploi beaucoup plus lar-
ges et se prete, avec les memes avantages et une stabilite elevee, non
seulement a l'usinage de materiaux a copeaux discontinus, mais
egalement a celui d'autres materiaux,
a copeaux continus y compris.
Selon une caracteristique essentielle de l'invention, une
section au moins du tranchant central et/ou principal, s'e-
tendant essentiellement du moins dans le sens radial, est placee dans
le sens de coupe, c'est-a-dire dans le sens de rotation de l'outil,
avant le centre de la tete, et chaque
rainure a la forme d'une rainure helicoidale.
Des developpements avantageux de la presente invention sont
donnes dans les revendications 2 a 6.
Les rainures helicoidales sont deja connues, sur les forets
helicoidaux par exemple On sait que ces forets presentent des
conditions desavantageuses sur le tranchant transver-
sal L'ongle de coupe etant superieur a 90, il est im-
possible de parler de decoupe, mais plutot de broyage ou
autre Des que le tranchant transversal, a la sortie du fo-
ret, ne comprime plus le materiau, la broche retenant le fo-
ret revient a sa position initiale L'avance est modifiee par a-coups
Le foret peut accrocher et se rompre par suite d'un effort excessif
Ces problemes ne sont pas elimines, meme lorsque le tranchant
transversal du foret est emousse pour des materiaux tenaces Ces faits
sont connus pour
etre a l'origine de la qualite mediocre des forures obte-
nues par forets helicotdaux Par ailleurs, a partir de cer-
tains diametres de percage, il est indispensable de proce-
der a un precentrage a l'aide de trous de petites dimensions.
Le foret conforme a la presente invention reunit les avan-
tages d'un outil a centrage automatique, au moyen des tran-
chants centraux,et notamment de leurs pointes,et d'un foret
helicoidal, dans la mesure ou l'enlevement et l'evacuation
des copeaux sont ameliores par la forme helicoidale des roi-
nures La geometrie des tranchants principaux et tranchants centraux
correspondants permet par ailleurs d'obtenir une constitution et forme
particuliere des copeaux Le copeau forme dans la zone du tranchant
central presente ainsi une geometrie et forme specifique Le copeau
forme dans la zone de chaque tranchant principal, prolongeant vers
l'exterieur
le tranchant central correspondant, a par ailleurs une for-
me et une geometrie egalement specifique, ce copeau etant soumis a une
deformation liee a une compression qui reduit
sa dimension par rapport a celle de la rainure, et qui per-
met d'obtenirun ecoulement et une evacuation satisfaisante
des copeaux En raison de cette formation et evacuation par-
ticulieres des copeaux, le foret s'adapte, tout en conser-
vant les avantages precites, a 1 ' usinage de materiaux te-
naces et de l'acier, donc de materiaux a copeaux discon-
tinus, intermediaires et continus.
D'autres avantages et caracteristiques de l'invention se-
ront mieux compris a l'aide de la description detaillee
ci-dessous, et des dessins annexes qui representent:
Figure 1: une vue laterale schematique de la partie infe-
rieure d'un foret a trois tranchants, dont deux seulement sont
representes dans le plan du dessin pour plus de clarte, Figure 2: une
vue frontale de l'extremite inferieure de la tete du foret, Figure 3:
une vue schematique, pratiquement analogue a celle
de la figure 2, d'une partie des tranchantsd'un fo-
ret sous une forme modifiee.
Le foret 10 correspondant au premier exemple de construc-
tion des figures 1 et 2 presente generalement une tige Il cylindrique
et lisse, servant au montage de l'outil, ainsi
qu'un corps 12, dont la tete 13 constitue l'extremite fron-
tale inferieure Cette tete 13 comporte trois tranchants principaux 14,
15, 16 repartis, dans une position radiale externe, a des distances
angulaires pratiquement egales de, et correspondant a des tranchants
centraux 24, 25, 26,
qui rejoignent l'axe central 27.
D'apres la vue laterale de la figure 1, chaque tranchant cen-
tral 24, 25, 26 se compose d'un tranchant interne 34, 35, 36
et d'un tranchant externe 44, 45, 46, formant respective-
ment un angle obtus et un angle aigu avec l'axe central ( 27), et dont
le point de rencontre constitue les pointes axiales 28, 29, 30
saillant vers le bas Dans la vue du dessous de la
figure 2, et par suite de la section du materiau et de la fa-
ce libre, chaque pointe 28, 29, 30 est representee par une
section d'un cercle inscrit.
Les trois pointes 28, 29 30 etant situees a la meme distan-
ce radiale de l'axe central 27 et a la meme hauteur dans le sens
axial, leur application sur la face d'une piece est simultanee.
Trois rainures 17, 18, 19 partent de la tete 13.
Chaque rainure 17, 18, 19 a la forme particuliere d'une rai-
nure helicoidale, fondamentalement connue par le foret he-
licoldal Si l'angle de degagement est generalement compris entre 25 et
35, il depend toutefois du materiau de la
piece a usiner.
Dans le sens de coupe suivant la fleche 20,-une section au
moins de chaque tranchant central 24, 25, 26 et/ou princi-
pal 14, 15, 16, s'etendant dans le sens radial, est placee avant le
centre de la tete 13 Suivant la figure 2, ce centre coincide avec
l'arete limitant la face libre, en
arriere des tranchants principaux et centraux Cette are-
te peut servir de ligne de reference.
Dans l'exemple de construction represente sur les figures 1 et 2,
chaque tranchant principal 14, 15, 16 est place avant le centre, la
distance par rapport a un plan diametral passant par ce centre etant
approximativement de 0,4 a 1,2 mm Sur la figure 2, la distance moyenne
est representee
uniquement pour le tranchant principal 14 par la lettre d.
Dans le premier exemple de construction, la disposition des tranchants
centraux 24, 25, 26 est par ailleurs telle que
leurs tranchants internes 34 a 36 et externes 44 a 46 res-
pectifs se situent dans un plan radial, avant le centre e-
galement Chaque tranchant central 24, 25, 26 forme avec un plan
diametral passant par le centre un angle de 270 a 320 Sur la figure 2,
cet angle est represente par la lettre 0 &#x003C; pour le tranchant
central 24 Cet angle est de 28 par exemple D'apres cette meme figure,
chaque tranchant central 24,25,26 se prolonge, a l'extremite radiale
de son tranchant externe 44, 45, 46, par le tranchant principal arque
14,
, 16, lui correspondant dans une position radiale ex-
terne. En raison de cette conformation particuliere, le foret
peut etre utilise pour percer pratiquement tous les ma-
teriaux, a copeaux discontinus, tels que la fonte, et a co-
peaux-continus, dont l'acier Les pointes de centrage 28, 29, 30
permettent au foret de s'adapter parfaitement aux operations de
percage Les avant-trous sont inutiles Au cours des operations, leas
pointes 28, 29, 30 assurent un centrage automatique du foret Il en
resulte une precision de cote'et de forme de l'alesage extremement
elevee, donc une precision de calibre, un arrondi et une linearite de
la forure tres precis, ainsi qu'un etat de surface satisfaisant de la
paroi du trou Ces avantages sont essentiellement dus aux formes
particulieres des tranchants principaux 14 a
16 et centraux 24 a 26,assurant differentes fonctions.
Au cours de l'operation, les tranchants centraux 24 a 26
produisent un copeau d'une forme et largeur correspondantes.
Les tranchants centraux correspondants 14, 15, 16 pro-
duisent en revanche un copeau specifique d'une autre forme et largeur,
chaque forme de copeau dependant de la geometrie des tranchants Dans
la zone des tranchants principaux 14, 15, 16, le copeau est soumis a
une deformation, a savoir une compression Les copeaux produits sont
donc inferieurs a-la section,de la rainure correspondante 17, 18, 19
Ils peuvent donc etre evacues sans difficulte par ces rainures 17, 18,
19 Outre la forme des tranchants centraux 24, 25, 26
et la fonction des pointes 28, 29, 30, la formation parti-
culiere des differents copeaux et l'evacuation satisfaisante obtenue
contribuent aux precisions extremement elevees des operations
realisees a l'aide de ce foret 10, concentricite
parfaite cote machine et precisions elevees des trous a per-
cer, precision de forme et tenue des cotes notamment Ce meme
foret 10 garantit parallelement une stabilite et duree d'em-
ploi elevees, sans aucun risque de deterioration, voire me-
me de destruction.
L'exemple de construction represente sur la figure 3 com-
porte deux variantes Dans la variante illustree par la ligne en traits
discontinus, le tranchant externe 144 ne
se situe pas dans le prolongement radial du tranchant inter-
ne 134, maos avant le plan diametral passant par le centre. A leur
point de rencontre, les tranchants interne 134 et externe 144 forment
une pointe Cette derniere se situe, par
exemple, sur le plan radial passant par la pointe des tran-
chants Comme dans le premier exemple de construction, le tranchant
principal 114 se prolonge en arc, en formant une
concavite, par le tranchant externe 144.
Dans la variante repremntee sur la figure 3 en ligne conti-
nue, le tranchant central 224 est concu exactement comme dans le
premier exemple de la figure 1, c'est-a-dire que le tranchant externe
se situe dans le prolongement radial du
tranchant interne, formant un angle od avant le centre.
Le tranchant principal 214, qui se prolonge par le tran-
chant central 224, est rectiligne et pratiquement pardlle-
le au plan diametral passant par le centre.
Claims
_________________________________________________________________
Revendications.
1 Foret dont la tete ( 13) presente au moins trois tranchants
principaux ( 14, 15, 16), repartis a des distances angulaires
peripheriques pratiquement egales, et correspondant a des tranchants
centraux ( 24, 25, 26) rejoignant l'axe central ( 27), chaque
tranchant central ( 24, 25, 26) comportant un tranchant interne ( 34,
35, 36) et un tranchant externe ( 44, , 46), formant respectivement un
angle obtus et un an- gle aigu avec l'axe central ( 27) et des pointes
axiales saillantes ( 28, 29, 30) a leur point de rencontre, ces
pointes se situant a des distances radiales egales par rapport a l'axe
central ( 27) et a la meme hauteur dans le sens axial, et qui presente
des rainures partant de la te- te ( 13), caracterise en ce qu'une
section au moins du tranchant central ( 24, 25, 26) et/ou principal (
14, 15, 16), s'etendant essentiellement du moins dans le sens radial,
est placee dans le sens de coupe (fleche 20) avant le cen- tre de la
tete ( 13), et en ce que chaque rainure ( 17, 18, 19) a la forme d'une
rainure helicoidale.
2 Foret suivant la revendication 1, caracterise en ce que le tranchant
interne ( 34, 35, 36) au moins de chaque tran- chant central ( 24, 25,
26) est place avant le centre.
3 Foret selon une des revendications 1 et 2, caracte- rise en ce que
les tranchants internes ( 34, 35, 36) et ex- ternes ( 44, 45, 46)
correspondants se situent sur un plan radial, avant le centre.
4 Foret selon une quelconque des revendications 1 a 3, caracterise en
ce que les tranchants principaux ( 14, 15, 16), egalement places avant
le centre, presentent un ecartement moyen (d) de 0,4 a 1,2 mm par
rapport a un plan diametral passant par ce centre. Foret selon une
quelconque des revendications 1 a 4, caracterise en ce que la section
de chaque tranchant cen- tral ( 24, 25, 26) placee avant le centre, du
tranchant in- terne ( 34, 35,'36) notamment et du tranchant externe (
44,, 46) situe sur le meme plan diametral, forme un angle (d L) de 27
a 32 avec un plan diametral passant par le centre. 6 Foret selon la
revendication
5, caracterise en ce que l'angle (i) est egal d 28.
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