DESCRIPTION DE L'ART ANTÉRIEUR Les opérations de perçage et celles de taraudage sont classiquement effectuées à l'aide d'outils comprenant une ou deux artes tranchantes à leur extrémité et des goujures latérales permettant l'évacuation de la matière sous forme de copeaux (forets, tarauds). Afin de refroidir et ou participer à l'évacuation des copeaux produits à l'intérieur de l'alésage, ces outils sont souvent aménagés de conduits internes ayant pour fonctions d'assurer la projection d'un fluide de refroidissement ou d'évacuation sur la zone de coupe. Cette projection de fluide de refroidissement et/ou d'évacuation peut tre réalisée par des moyens extérieurs telles des buses de projection.

Afin de gagner du temps dans la réalisation des trous filetés notamment par la suppression de l'opération de changement d'outil (foret puis taraud), des développements récents ont permis de combiner les deux opérations de perçage et de taraudage au moyen d'un seul et mme outil en utilisant les possibilités de génération de trajectoires des machines à commande numérique modernes qui sont susceptibles de faire réaliser à leur broche, une trajectoire hélicoïdale.

La demanderesse a constaté qu'aujourd'hui les performances d'usinage plafonnent en raison d'un paramètre principal qui est la fragilité de l'outil. Ainsi, par exemple, dans le domaine des alliages légers la vitesse de coupe plafonne aujourd'hui à 600 mètres par minute. En effet, la présence desdites goujures latérales à des fins d'évacuation des copeaux et celle des perçages centraux

réalisés sur les outils à des fins de projection d'un fluide d'une part pour évacuer les copeaux et d'autre part pour l'arrosage haute pression, font que la section des outils de l'art antérieur est très faible le rendant très fragile. De plus, de par les vitesses de coupe requises, ces outils doivent présenter une grande dureté qui a pour inconvénient de les rendre particulièrement cassants.

Or, les performances des moyens de mise en mouvement desdits outils évoluant, ces derniers doivent tre remplacés de plus en plus souvent ce qui grève le coût de réalisation des pièces aussi bien en nombre d'outils utilisés qu'en temps de changement dont la réduction ou la suppression était l'objectif premier à l'utilisation de tels outils.

Afin de palier les inconvénients précités, les concepteurs d'outils ont imaginé des outils susceptibles d'assurer l'évacuation des copeaux créés sans nécessiter la présence de goujures latérales.

Ainsi, le document américain n° 2,895,355 décrit des outils d'usinage à grande vitesse du type de celui comprenant un corps dont une première extrémité comporte un moyen d'enlèvement de matière et dont une deuxième extrémité vient en liaison avec un moyen de mise en mouvement. Ces outils sont avantageusement aménagés d'un canal intérieur s'ouvrant au niveau de l'élément de coupe et assurant en coopération avec le liquide de refroidissement et/ou d'évacuation, l'évacuation des copeaux de l'extrémité coupante de l'outil vers l'intérieur. L'évacuation optimisée des copeaux autorise la mise en mouvement plus rapide des outils d'usinage.

Il en est de mme dans le document anglais n°760, 353 qui propose un outil muni d'un canal intérieur permettant l'évacuation du liquide avec les copeaux.

Le document américain décrit quant à lui un outil plus complexe que ceux décrits plus haut en ce qu'il propose à son extrémité des canaux de projection d'un

liquide et des canaux d'évacuation du mélange formé par le liquide et les copeaux créés pendant l'usinage.

La nouveauté de ces outils résidait dans le fait que le conduit définit un chemin d'évacuation des copeaux et du fluide. De mme, la présence de ce conduit d'évacuation et non de projection évitait la nécessité de réaliser des goujures sur la surface extérieure de l'outil, goujures qui étaient une des causes de la fragilisation des outils de l'art antérieur.

Or, l'évolution des normes et le respect de l'environnement font que les critères de conception des outils évoluent. Ainsi, un nouveau critère de conception des outils réside dans le besoin actuel de réaliser des usinages à sec c'est à dire sans fluide de refroidissement ou d'évacuation. Ce nouveau critère permettant d'éviter la pollution dues auxdits liquides, rend particulièrement ardu l'évacuation des copeaux résultant de l'usinage.

L'évacuation des copeaux par un conduit aménagé dans un outil lors d'un usinage à sec constitue une difficulté technique impossible à surmonter par les techniques habituelles. En effet, les outils ou dispositifs d'évacuation décrits plus haut ne peuvent pas respecter ce nouveau critère en ce que le fluide d'évacuation et/ou de refroidissement constituait par son énergie cinétique un fois projeté, l'élément moteur de l'évacuation des copeaux notamment à travers les canaux réalisés à cet effet dans les outils.

DESCRIPTION DE L'INVENTION Partant de cet état de fait et des nouveaux critères, la demanderesse a mené des recherches afin d'obvier aux inconvénients précités. Ces recherches ont abouti à la réalisation d'un nouveau concept d'outil de coupe non seulement susceptible de supporter les contraintes sans cesse grandissantes de l'usinage à grande vitesse mais également d'améliorer la qualité des usinages réalisés tout en respectant les critères d'usinage définies par

l'usinage à sec. Ce concept d'outil peut s'appliquer aussi bien aux outils classiques qu'à ceux assurant les opérations de perçage et de taraudage simultanément. Ce nouvel outil a notamment pour but d'autoriser une vitesse de coupe supérieure à 1000 mètres par minute.

Selon la caractéristique principale de l'invention, l'outil d'usinage à sec à grande vitesse du type de celui comprenant un corps dont une première extrémité comporte un moyen d'enlèvement de matière et dont une deuxième extrémité vient en liaison avec un moyen de mise en mouvement, est remarquable en ce que l'extrémité comportant le moyen d'enlèvement de matière est aménagée d'un orifice s'ouvrant sur un conduit interne qui, mis en dépression, évacue par déplacement d'air par ledit moyen d'enlèvement lors de l'opération d'usinage.

Un tel outil a pour avantage de posséder une grande rigidité en proposant un conduit central et une surface extérieure sans goujure. De mme, ce type d'outil ne nécessite pas l'utilisation d'un conduit de projection de fluide d'évacuation des copeaux puisque le conduit central créé en a la fonction. Ce type d'outil est donc particulièrement adapté à l'usinage non seulement à grande vitesse mais également à sec car seuls de l'air et des copeaux sont évacués. Cette caractéristique n'est pas évidente en regard de l'art antérieur en ce que l'usinage à sec constitue un critère de conception particulièrement récent.

Cet usinage à sec est souhaitable en raison de la disparition des phénomènes d'adhérence, de la production de très petits copeaux fragmentés faciles à transporter et de l'évacuation de la chaleur dans le copeau.

L'outil de l'invention est particulièrement avantageux car il ne nécessite plus de fluide de coupe de refroidissement ou d'évacuation pour mettre en mouvement les copeaux à l'intérieur de l'outil aménagé d'un conduit interne.

Aussi, bien que la réalisation de conduits d'évacuation ne soit pas nouvelle, ces derniers sont aujourd'hui utilisés d'un façon différente afin de respecter des critères de conception nouveaux dans le cadre d'un nouvelle application à savoir l'usinage à sec.

Cette solution technologique d'évacuation des copeaux est particulière simple et donc facile à mettre en oeuvre. Ainsi, cet outil a également pour avantage de s'affranchir des contraintes liées au refroidissement car la mise en dépression de son conduit interne assure une circulation d'air suffisante pour remplir cette fonction.

De plus, cette solution d'évacuation des copeaux est particulièrement adaptée à l'usinage à très grande vitesse qui est générateur de micro-copeaux qui sont difficilement rejetés à l'extérieur par les moyens classiques. Une aspiration intégrée à l'outil qui produit lesdits micro-copeaux, assure la meilleure évacuation possible. L'aspiration constante des copeaux produits par l'usinage en cours garantit une qualité supérieure dans l'opération et évite l'apparition de dépôt de copeaux qui malgré la projection de fluide, constituait pour les outils de l'art antérieur et notamment pour ceux assurant les opérations de perçage et/ou de taraudage, un risque d'usinage de mauvaise qualité ou d'altération de l'outil.

Aussi, cette utilisation d'un moyen connu dans le cadre d'une nouvelle application apporte des avantages nouveaux. De plus, les conséquences de l'usinage à sec à une très grande vitesse (autorisée par l'évacuation simultanée des copeaux) à savoir la création de micro copeaux sont parfaitement prises en compte par ce nouveau moyen d'évacuation. Ainsi, les caractéristiques de la combinaison renforcent mutuellement leurs effets de sorte d'un nouveau résultat technique se trouve réalisé.

La mise en dépression d'un conduit d'évacuation de copeaux à l'intérieur d'un outil ainsi que la présence mme de ce conduit a pour conséquence la conception d'un

environnement immédiat adapté. Aussi, l'invention concerne également l'électrobroche ainsi que la machine-outil adoptant l'outil de l'invention.

Les concepts fondamentaux de l'invention venant d'tre exposés ci-dessus dans leur forme la plus élémentaire, d'autres détails et caractéristiques ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit et en regard des dessins annexés, donnant à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'un outil de coupe conforme à l'invention.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure la est une vue de face en coupe d'un mode de réalisation d'un outil conforme à l'invention, La figure lb est une vue de côté dudit outil de la figure la, La figure 2a est une vue de face en coupe d'un mode de réalisation d'un deuxième outil conforme à l'invention, La figure 2b est une vue de côté dudit outil de la figure 2a, La figure 3a est une vue de face en coupe d'un mode de réalisation d'un troisième outil conforme à l'invention, La figure 3b est une vue de côté dudit outil de la figure 3a.

DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS Tel qu'illustré sur les dessins des figures la, 2a, 3a, l'outil d'usinage référencé O dans son ensemble est du type de celui comprenant un corps 100, ici allongé, dont une première extrémité 110 comporte un moyen d'enlèvement de matière 200 et dont une deuxième extrémité 120 vient en liaison avec un moyen de mise en mouvement (non illustré) qui peut tre constitué par exemple, par une électrobroche. Selon le mode de réalisation illustré, l'extrémité 110 comportant le moyen d'enlèvement de matière 200 est aménagée d'un orifice 111 s'ouvrant sur un conduit interne 130 réalisé dans le corps de l'outil 0 et

par lequel sont évacués les copeaux produits par ledit moyen d'enlèvement 200.

Selon le mode de réalisation non limitatif illustré, ledit conduit interne 130 s'ouvre sur les deux extrémités 110 et 120 du corps 100 de l'outil 0.

Selon le mode de réalisation non limitatif illustré, ledit conduit interne 130 est constitué par un volume cylindrique creux dont l'axe correspond à l'axe de rotation de l'outil et s'ouvrant aux deux extrémités du corps de l'outil 0. En fait, selon le choix technologique illustré, le conduit interne est constitué par le volume libre d'un tube constituant le corps 100 ouvert à ses deux extrémités 110 et 120 et à une extrémité 110 duquel se trouve la ou les parties coupantes du moyen d'enlèvement de matière 200. Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux du fait de la simplicité de sa conception. L'utilisation d'un tube 100 simplifie grandement l'aménagement d'un conduit 130 d'évacuation des copeaux sur l'axe de rotation de l'outil sans requérir un enlèvement de matière. L'utilisation d'un volume cylindrique creux définit en outre un conduit interne particulièrement régulier qui facilitera l'évacuation des copeaux. Il est en effet, particulièrement important que tout obstacle à l'évacuation des copeaux soit supprimé pour éviter tout dépôt ou création de dépôt à l'intérieur de l'outil 0. En outre, la solidité d'un tube ou d'un cylindre creux est sans commune mesure avec celle des outils classiques à goujures et conduits de projection de fluide et sera donc beaucoup plus susceptible de supporter les contraintes dues aux grandes vitesses d'usinage.

En aucun cas l'utilisation d'un tube ne doit tre considérée comme limitative notamment en ce qui concerne la surface extérieure qui pourra tre aménagée d'une sur- épaisseur au niveau de la liaison avec l'électrobroche ou le moyen de mise en mouvement de l'outil 0.

Selon l'invention, le conduit interne 130 de l'outil

O est mis en dépression afin d'évacuer les copeaux produits à son extrémité 110 équipée d'un moyen d'enlèvement de matière 200. Comme illustrés, les copeaux une fois produits passent d'une position à l'avant de l'outil vers une position vers l'arrière suivant la flèche référencée F sous l'action de l'aspiration.

Comme illustrée sur les dessins des figures lb, 2b, 3b, la partie coupante du moyen d'enlèvement de matière occupe un plan passant par l'axe du conduit 130 de façon à laisser un espace libre d'orifice 111 et donc de conduit 130 de sorte que les copeaux produits puissent tre évacués par ledit conduit 130. En effet, les plaquettes de coupe formant le moyen d'enlèvement de matière 200, présentent une épaisseur telle que lorsqu'elles sont placées à l'extrémité 110 du tube 100, elles n'occultent pas la totalité de l'orifice 111 du conduit interne 130 et en laisse libre la plus grande partie comme illustrée.

Ainsi, tout copeau produit par ladite plaquette de coupe sera immanquablement aspiré par l'orifice 111 à travers le conduit interne 130 de l'outil 0 vers l'arrière du tube 100 selon la flèche F. D'une manière générale, le moyen d'enlèvement de matière 200 est lié à l'extrémité du tube 100 de façon à ce que l'orifice l'orifice 111 défini par le conduit interne 130 reste ouvert afin que les copeaux puissent passer par le conduit interne 130 aménagé dans le corps 100 de l'outil 0.

Selon un mode de réalisation préféré mais non limitatif, l'outil 0 se compose d'une matière de grande raideur pour son corps c'est à dire le tube 100 et d'au moins une plaquette brasée à l'extrémité 110 du corps 100 pour le moyen d'enlèvement de matière 200. Le brasage est une technique maîtrisée et ne présente pas de difficulté particulière. Ainsi, la demanderesse a conçu un outil 0 susceptible d'obvier aux inconvénients des outils classiques jusqu'ici utilisés tout en diminuant la difficulté et les coût de fabrication. L'évacuation

garantit des copeaux a également pour avantage d'optimiser la qualité des usinages réalisés.

Les figures la et lb illustrent un mode de réalisation d'un outil 0 susceptible de percer par longée selon son axe de rotation.

Les figures 2a et 2b illustrent un mode de réalisation d'un outil 0 à percer par mouvement orbital le long de l'axe de rotation.

Les figures 3a et 3b illustrent un mode de réalisation d'un outil O à percer et à tarauder par mouvement orbital le long de l'axe de rotation.

Ces outils sont particulièrement adaptés à des machines-outils susceptibles de faire assurer des mouvements orbitaux hélicoïdaux aux outils installés en extrémités de broche ou d'électrobroche.

Comme expliqué plus haut, la mise en dépression et la présence mme du conduit interne d'évacuation 130 des copeaux dans un outil 0 requiert l'adaptation de l'environnement immédiat de l'outil. Ainsi, selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, l'électrobroche (non illustrée) adaptée à la mise en mouvement de l'outil 0, est remarquable en ce qu'elle est aménagée d'un conduit mis en dépression à des fins d'évacuation des copeaux passant par le conduit interne 120 de l'outil 0. Cette électrobroche pourra elle-mme comprendre un conduit interne axial par lequel passeront les copeaux. Il en est de mme de la machine-outil (non illustrée) devant s'adapter à la mise en mouvement de l'outil 0 de l'invention et qui est remarquable en ce qu'elle comporte un moyen d'aspiration à des fins de mise en dépression du conduit interne aménagé dans l'outil.

Dans la mesure où l'électrobroche ne comporte pas une centrale d'aspiration, la machine-outil assurant sa mise en mouvement assurera par un moyen d'aspiration également la mise en dépression du conduit aménagé dans ladite électrobroche.

On comprend que l'outil de coupe, l'électrobroche et la machine-outil adoptant un tel outil, qui viennent d'tre ci-dessus décrits et représentés, l'ont été en vue d'une divulgation plutôt que d'une limitation. Bien entendu, divers aménagements, modifications et améliorations pourront tre apportés à l'exemple ci- dessus, sans pour autant sortir du cadre de l'invention pris dans ses aspects et dans son esprit les plus larges.

Ainsi, par exemple, bien que l'application sur alliage léger ait été décrite, la demanderesse ne veut pas se limiter au type de matériau usiné.