FR2913618A3

FR2913618A3 - Multitasking tool for e.g. drilling engine part, has chamfering part with two chamfers oppositely oriented towards each other, where chamfers include triangular shape plates added in housing of tool

Info

Publication number: FR2913618A3
Application number: FR0701935A
Authority: FR
Inventors: Gerard Cheronneau; Xavier Verdie
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2007-03-16
Filing date: 2007-03-16
Publication date: 2008-09-19

Abstract

The tool (100) has a drill bit (110) with an external diameter that corresponds to an internal diameter of a drilled hole. A chamfering part (120) has two chamfers (121, 122) oppositely oriented towards each other, where the part (120) is connected to a main cylinder (124) with reduced diameter. A body (130) has an attachment unit attaching a rotation driving unit to a machine tool. The chamfers have triangular shape plates (121A, 121B, 122A, 122B) added in a housing of the tool. The plate is made of a tungsten carbide.

Description

DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente inventionTECHNICAL FIELD TO WHICH THE INVENTION RELATES The present invention

concerne un outil multitâche de perçage et de chanfreinage. Elle concerne plus particulièrement un outil multitâche comprenant deux parties différentes qui s'étendent dans la continuité l'une de l'autre suivant un axe, à savoir, un foret dont le diamètre externe correspond au diamètre interne de l'orifice à percer et une partie de chanfreinage qui comporte deux chanfreins orientés de manière opposée l'un par rapport à l'autre, qui se raccordent à un cylindre central de diamètre réduit, ainsi qu'un corps pourvu de moyens d'attachement à des moyens d'entraînement en rotation d'une machine-outil. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans la réalisation d'un outil de petites dimensions adaptée à réaliser des perçages sur des pièces moteurs et des pièces de boîtes de vitesse d'un véhicule automobile. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Usuellement, lorsque l'on perce en plongée un orifice dans une paroi quelconque des bavures se forment aux embouchures d'entrée et de sortie de l'orifice percé. Ces bavures restantes risquent de se détacher lors du montage d'un organe de fixation dans ledit orifice et de perturber le bon fonctionnement de cet organe de fixation. concerns a multitask tool for drilling and chamfering. It relates more particularly to a multitasking tool comprising two different parts which extend in continuity from one another along an axis, namely, a drill whose external diameter corresponds to the internal diameter of the orifice to be drilled and a chamfering part which comprises two chamfers oriented opposite one another, which are connected to a central cylinder of reduced diameter, and a body provided with means for attachment to drive means rotation of a machine tool. The invention finds a particularly advantageous application in the production of a tool of small dimensions adapted to make holes on engine parts and gearbox parts of a motor vehicle. BACKGROUND OF THE INVENTION Usually, when a hole is plunged into a wall, any burrs are formed at the inlet and outlet mouths of the pierced orifice. These remaining burrs may detach when mounting a fastener in said hole and disrupt the proper operation of this fastener.

Ainsi, il est connu d'ébavurer l'entrée et la sortie de l'orifice percé. Le perçage et l'ébavurage d'un orifice sont généralement réalisées en deux phases distinctes par deux outils différents. La réalisation d'un orifice ébavuré est donc une opération longue et coûteuse. Thus, it is known to deburr the inlet and the outlet of the pierced orifice. The drilling and deburring of an orifice are generally performed in two distinct phases by two different tools. Making a deburred orifice is therefore a long and expensive operation.

Par ailleurs, on connaît du document JP2005022003, un outil de perçage et de chanfreinage tel que défini en introduction, réalisé d'une seule pièce monobloc, qui permet de réaliser en continue les deux phases de perçage et d'ébavurage. Toutefois, après un certain nombre de cycles, lorsque les parties d'usinage d'un tel outil monobloc sont usées ou affûtées, il est nécessaire de remplacer entièrement l'outil ce qui est très coûteux. OBJET DE L'INVENTION Par rapport à l'état de la technique précité, la présente invention propose un nouveau outil multitâche économique qui permet de réaliser en une seule opération continue le perçage d'un orifice et le chanfreinage des bords de l'orifice percé. Plus particulièrement, l'invention propose un outil multitâche tel que défini en introduction, dans lequel les chanfreins de la partie de chanfreinage comprennent des plaquettes rapportées dans des logements de l'outil. Avantageusement, l'outil multitâche selon l'invention permet réduire le temps de cycle de réalisation de l'orifice ébavuré. En outre, grâce à l'invention, lorsque les plaquettes de chanfreinage sont usées ou affûtées, elles peuvent facilement être remplacées sans imposer le changement total de l'outil. Au surplus, les plaquettes peuvent être réalisées dans un matériau spécifique et le reste de l'outil peut être réalisé dans un autre matériau plus courant de manière à abaisser le coût de fabrication de l'outil. D'autres caractéristiques non limitatives et avantageuses de l'outil multitâche selon l'invention sont les suivantes : il est prévu deux plaquettes par chanfrein ; - chaque plaquette présente une forme carrée ou triangulaire ; - chaque plaquette est solidarisée à la partie de chanfreinage au moyen d'une vis centrale vissée dans un alésage taraudé prévu dans le fond du logement correspondant de l'outil ; chaque plaquette est solidarisée par brasage à la partie de chanfreinage de l'outil ; chaque plaquette est réalisée en carbure de tungstène ; - lesdits chanfreins sont espacés l'un de l'autre d'une distance qui correspond à la hauteur de l'orifice à réaliser ; - il est prévu deux conduits longitudinaux parallèles qui traversent de part en part dudit outil ; le foret comporte un corps et une tête rapportée sur le corps ; le corps du foret, la partie de chanfreinage et le corps dudit outil forment une pièce monobloc ; la tête du foret est brasée sur le corps du foret ; la tête du foret comporte une queue cylindrique axiale frettée à froid ou à chaud dans un logement axial du corps du foret. Furthermore, it is known from JP2005022003, a drilling and chamfering tool as defined in the introduction, made in one piece, which allows to perform continuously the two phases of drilling and deburring. However, after a certain number of cycles, when the machining parts of such a one-piece tool are worn out or sharpened, it is necessary to completely replace the tool which is very expensive. OBJECT OF THE INVENTION Compared to the prior art, the present invention proposes a new economical multitasking tool that allows to perform in a single continuous operation the drilling of an orifice and the chamfering edges of the pierced orifice . More particularly, the invention proposes a multi-task tool as defined in the introduction, in which the chamfers of the chamfering part comprise inserts reported in the housing of the tool. Advantageously, the multitasking tool according to the invention makes it possible to reduce the cycle time for producing the deburred orifice. In addition, thanks to the invention, when the chamfering plates are worn or sharpened, they can easily be replaced without imposing the total change of the tool. In addition, the pads may be made of a specific material and the rest of the tool may be made of another more common material so as to lower the manufacturing cost of the tool. Other nonlimiting and advantageous features of the multitasking tool according to the invention are as follows: two plates are provided by chamfer; each plate has a square or triangular shape; - Each plate is secured to the chamfering portion by means of a central screw screwed into a threaded bore provided in the bottom of the corresponding housing of the tool; each plate is secured by soldering to the chamfering portion of the tool; each plate is made of tungsten carbide; said chamfers are spaced from one another by a distance which corresponds to the height of the orifice to be made; - There are two parallel longitudinal ducts passing through said tool; the drill has a body and a head attached to the body; the body of the drill bit, the chamfering part and the body of said tool form a single piece; the head of the drill is brazed on the body of the forest; the head of the drill has an axial cylindrical shank cold or hot fretted in an axial housing of the drill body.

DESCRIPTION DETAILLEE D'UN EXEMPLE DE REALISATION La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. DETAILED DESCRIPTION OF AN EXEMPLARY EMBODIMENT The description which follows with reference to the accompanying drawings, given by way of non-limiting example, will make it clear what the invention consists of and how it can be achieved.

Sur les dessins annexés : - la figure 1 est une vue schématique de côté en long d'un mode de réalisation de l'outil multitâche selon l'invention ; -la figure 2C est une vue schématique en perspective de détail de l'extrémité avant du foret de l'outil de la figure 1 ; - les figures 2A, 2B sont des vues de côté et en bout de la figure 2C. Sur la figure 1 on a représenté un outil multitâche 100 d'axe X, particulièrement adapté à percer des matériaux durs. Cet outil est avantageusement utilisé pour percer des pièces moteurs ou des pièces de boîtes de vitesse d'un véhicule automobile. In the accompanying drawings: FIG. 1 is a diagrammatic side-to-side view of an embodiment of the multitasking tool according to the invention; FIG. 2C is a diagrammatic perspective view of the detail of the front end of the drill of the tool of FIG. 1; - Figures 2A, 2B are side and end views of Figure 2C. In Figure 1 there is shown a multi-task tool 100 X axis, particularly suitable for drilling hard materials. This tool is advantageously used to drill engine parts or gearbox parts of a motor vehicle.

Selon une caractéristique essentielle de l'outil de multitâche 100, il comprend deux parties différentes qui s'étendent dans la continuité l'une de l'autre suivant l'axe X, à savoir, un foret 110 dont le diamètre externe correspond au diamètre interne de l'orifice à percer et une partie de chanfreinage 120 qui comporte deux chanfreins 121,122 orientés de manière opposée l'un par rapport à l'autre, qui se raccordent à un cylindre central 124 de diamètre réduit. Dans le prolongement de la partie de chanfreinage 120, l'outil multitâche 100 comprend un corps 130 pourvu de moyens d'attachement à des moyens d'entraînement en rotation d'une machine-outil (non représentée). On peut par exemple prévoir que le diamètre externe du foret 110 est égal à environ 12,5 mm, que le diamètre du cylindre central de la partie de chanfreinage 120 est égal à environ 9 mm et que le diamètre du corps 130 est égal à environ 14 mm. En outre, le foret 110 et la partie de chanfreinage 120 présente une longueur supérieure à la hauteur de l'orifice à percer. Ici, ces deux parties présentent une longueur égale à environ 16 mm pour une longueur totale de l'outil égale à environ 90 mm. Comme le montre la figure 1, avantageusement, les chanfreins 121,122 de la partie de chanfreinage 120 de l'outil comprennent des plaquettes 121A, 121B, 122A,122B rapportées dans des logements de l'outil. Ici, il est prévu deux plaquettes 121A, 121B, 122A, 122B par chanfrein. Selon l'exemple représenté, chaque plaquette 121A, 121B, 122A, 122B présente une forme carrée, mais, en variante, elle peut présenter une forme triangulaire. La forme carrée ou triangulaire de chaque plaquette dépend du nombre d'arêtes de coupe utilisées, une plaquette triangulaire offrant une arête de coupe alors qu'une plaquette carrée offre deux arêtes de coupe. Préférentiellement, chaque plaquette 121A, 121B, 122A, 122B est solidarisée à la partie de chanfreinage 120 au moyen d'une vis 123 centrale vissée dans un alésage taraudé prévu dans le fond du logement correspondant de l'outil. Ainsi, chaque plaquette peut être remplacée facilement par une simple opération de vissage-dévissage. En variante, on peut prévoir que chaque plaquette est solidarisée par brasage à la partie de chanfreinage de l'outil. According to an essential characteristic of the multitasking tool 100, it comprises two different parts which extend in continuity from one another along the X axis, namely, a drill 110 whose external diameter corresponds to the diameter internal portion of the hole to be drilled and a chamfering portion 120 which has two chamfers 121, 122 oppositely oriented relative to each other, which are connected to a central cylinder 124 of reduced diameter. In the extension of the chamfering portion 120, the multi-task tool 100 comprises a body 130 provided with means for attachment to means for rotating a machine tool (not shown). For example, the outer diameter of the drill bit 110 may be about 12.5 mm, the diameter of the central cylinder of the chamfering portion 120 is about 9 mm, and the diameter of the body 130 is about 14 mm. In addition, the drill bit 110 and the chamfering portion 120 has a length greater than the height of the orifice to be drilled. Here, these two parts have a length equal to about 16 mm for a total length of the tool equal to about 90 mm. As shown in Figure 1, advantageously, the chamfers 121,122 of the chamfering portion 120 of the tool comprise platelets 121A, 121B, 122A, 122B reported in housing of the tool. Here, there are provided two plates 121A, 121B, 122A, 122B by chamfer. According to the example shown, each plate 121A, 121B, 122A, 122B has a square shape, but, alternatively, it may have a triangular shape. The square or triangular shape of each wafer depends on the number of cutting edges used, a triangular wafer offering a cutting edge while a square wafer offers two cutting edges. Preferably, each plate 121A, 121B, 122A, 122B is secured to the chamfering portion 120 by means of a central screw 123 screwed into a threaded bore provided in the bottom of the corresponding housing of the tool. Thus, each plate can be easily replaced by a simple screwing-unscrewing operation. Alternatively, it can be provided that each plate is secured by soldering to the chamfering portion of the tool.

Chaque plaquette 121A, 121B, 122A, 122B est préférentiellement réalisée en carbure de tungstène. Lesdits chanfreins 121,122 sont orientés à 45 par rapport à l'axe X de l'outil et ils sont espacés l'un de l'autre d'une distance qui correspond à la hauteur de l'orifice à réaliser. Each plate 121A, 121B, 122A, 122B is preferably made of tungsten carbide. Said chamfers 121, 122 are oriented at 45 relative to the axis X of the tool and they are spaced from each other by a distance which corresponds to the height of the orifice to be made.

Le foret 110 comporte un corps 110B et une tête 110A qui peut être rapportée sur le corps 110B ou former une seule pièce avec celui-ci. Ici, comme le montre la figure 1, la tête 110A est brasée sur le corps 1108 du foret 110. Selon une variante non représentée, on peut prévoir que la tête du foret 25 comporte une queue cylindrique axiale frettée à froid ou à chaud dans un logement axial du corps du foret. Comme le montrent les figures 2A à 2C, la tête 110A du foret 110 présente une pointe formant un angle A0 d'environ 120 , des dépouilles primaires 111P et des dépouilles secondaires 111S. Les dépouilles primaires 111P forment 30 avec l'axe perpendiculaire à l'axe! X un angle Al d'environ 20 tandis que les dépouilles secondaires 111S forment avec l'axe perpendiculaire à l'axe X un angle A2 d'environ 45 . Le corps 110B du foret 110 peut présenter une surface externe lisse ou être pourvue de goujures en hélice ou droites. The drill 110 comprises a body 110B and a head 110A which can be attached to the body 110B or form one piece therewith. Here, as shown in Figure 1, the head 110A is brazed to the body 1108 of the drill 110. According to a variant not shown, it can be provided that the head of the drill 25 comprises an axial cylindrical shank cold or hot fretted in a axial housing of the drill body. As shown in FIGS. 2A to 2C, the head 110A of the drill bit 110 has a tip forming an angle A0 of about 120, primary blanks 111P and secondary blanks 111S. The primary bodies 111P form 30 with the axis perpendicular to the axis! X an angle Al of about 20 while secondary bodies 111S form with the axis perpendicular to the axis X an angle A2 of about 45. The body 110B of the drill 110 may have a smooth outer surface or be provided with helical or straight flutes.

Préférentiellement, la tête 110A est réalisée en carbure de tungstène. Le carbure est un matériau à performances élevées pour le perçage des matériaux très durs. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'outil multitâche 100, il est prévu deux conduits longitudinaux 141,142 parallèles qui traversent de part en part ledit outil. Ces conduits longitudinaux 141, 142 sont des conduits d'amenée d'un liquide de refroidissement tel que de l'huile. Par ces conduits 141, 142, on arrose d'huile les plaquettes 121A, 121B, 122A, 122B de chanfreinage ainsi que les arêtes de coupe du foret 110 Le procédé de réalisation d'un orifice au travers d'une paroi, à l'aide de l'outil multitâche 100 décrit ci-dessus, est le suivant. On entraîne en rotation l'outil autour de son axe X et on le déplace continûment en translation suivant son axe X pour que le foret 110 perce l'épaisseur de la paroi puis que les plaquettes 121A, 121B, 122A, 122B des chanfreins 121, 122 de la partie de chanfreinage 120 viennent simultanément au contact des bords de l'entrée et de la sortie de l'orifice taraudé pour réaliser sur ces bords des chanfreins. Plus particulièrement, le chanfrein des bords de l'entrée et de la sortie de l'orifice percé est réalisé par interpolation, simultanément par les lesdites plaquettes 121A, 121B, 122A, 122B des chanfreins 121, 122 de la partie de chanfreinage en déplaçant tout d'abord ledit outil axialement pour fixer la valeur du chanfrein voulu à 0 puis en déplaçant l'outil sur 360 suivant une orbite circulaire centrée sur l'axe de l'orifice et dont le rayon dépend du rayon de l'orifice à réaliser. Lorsque l'opération de chanfreinage est terminée, on retire alors l'outil multitâche 100 de l'orifice taraudé. La présente invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit. Preferably, the head 110A is made of tungsten carbide. Carbide is a high performance material for drilling very hard materials. According to another advantageous characteristic of the multi-task tool 100, two parallel longitudinal ducts 141, 142 are provided which pass right through said tool. These longitudinal ducts 141, 142 are conduits for supplying a cooling liquid such as oil. Through these ducts 141, 142, the chamfering platelets 121A, 121B, 122A, 122B are oiled with oil as well as the cutting edges of the drill bit 110. The method of producing an orifice through a wall, at the using multitasking tool 100 described above, is as follows. The tool is rotated about its axis X and is moved continuously in translation along its axis X so that the drill bit 110 pierces the thickness of the wall and then the plates 121A, 121B, 122A, 122B of the chamfers 121, 122 of the chamfering portion 120 are simultaneously in contact with the edges of the inlet and the outlet of the threaded orifice to achieve on these edges chamfers. More particularly, the chamfer of the edges of the inlet and the outlet of the pierced orifice is made by interpolation, simultaneously by the said plates 121A, 121B, 122A, 122B chamfers 121, 122 of the chamfering part by moving any first said tool axially to set the value of the desired chamfer to 0 and then moving the tool 360 in a circular orbit centered on the axis of the orifice and whose radius depends on the radius of the orifice to achieve. When the chamfering operation is complete, the multi-task tool 100 is then withdrawn from the tapped hole. The present invention is not limited to the embodiment described and shown, but the art can apply any variant within his mind.

Claims

A multi-task tool (100) comprising two different parts which extend in continuity from each other along an axis (X), namely, a drill (110) whose outer diameter corresponds to the internal diameter of the orifice to be drilled and a chamfering portion (120) which has two chamfers (121,122) oppositely oriented relative to each other, which connect to a central cylinder of reduced diameter, and a body ( 130) provided with means for attachment to rotating means of a machine tool, characterized in that the chamfers (121, 122) comprise plates (121A, 121B, 122A, 122B) reported in housings of the tool.

2. Multi-task tool (100) according to the preceding claim, wherein there is provided two plates (121A, 121B, 122A, 122B) by chamfer.

Multi-task tool (100) according to one of the preceding claims, wherein each wafer (121A, 121B, 122A, 122B) has a square shape.

4. Multi-task tool (100) according to one of claims 1 and 2, wherein each wafer has a triangular shape.

5. multi-task tool (100) according to one of the preceding claims, wherein each plate (121A, 121B, 122A, 122B) is secured to the chamfering portion (120) by means of a screw (123) central screwed into a threaded bore provided in the bottom of the corresponding housing of the tool.

6. Multi-task tool (100) according to one of the preceding claims, wherein each plate (121A, 121B, 122A, 122B) is secured by brazing to the chamfering portion (120) of the tool.

7. Multi-task tool (100) according to one of the preceding claims, wherein each wafer (121A, 121B, 122A, 122B) is made of tungsten carbide.

8. multi-task tool (100) according to one of the preceding claims, wherein said chamfers (121, 122) are spaced apart from each other by a distance corresponding to the height of the orifice to achieve. 30

9. multi-task tool (100) according to one of the preceding claims, wherein there are provided two longitudinal ducts (141, 142) parallel traversing from one side of said tool.

10. Multitasking tool (100) according to one of the preceding claims, wherein the drill has a body and a head attached to the body.

Multitasking tool (100) according to the preceding claim, wherein the drill body, chamfering portion and the body of said tool form a one-piece piece.

12. Multitasking tool (100) according to one of the two preceding claims, wherein the drill head is brazed to the body of the drill.

13. Multitasking tool (100) according to one of claims 10 and 11, wherein the drill head comprises an axial cylindrical shank cold or hot fretted in an axial housing of the drill body.