ES2312030T3 - Herramienta de corte e inserto de corte para la misma. - Google Patents

Herramienta de corte e inserto de corte para la misma. Download PDF

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ES2312030T3 ES05803194T ES05803194T ES2312030T3 ES 2312030 T3 ES2312030 T3 ES 2312030T3 ES 05803194 T ES05803194 T ES 05803194T ES 05803194 T ES05803194 T ES 05803194T ES 2312030 T3 ES2312030 T3 ES 2312030T3
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Abstract

Inserto (14) de corte que comprende una superficie (26) superior, una superficie (28) inferior y una superficie periférica entre ellas, comprendiendo la superficie periférica superficies (30, 32) anterior y posterior opuestas y superficies (34) laterales opuestas que se extienden entre las superficies (30, 32) anterior y posterior, comprendiendo la superficie (26) superior una superficie (38) de rebaje, comprendiendo la superficie (30) anterior una superficie (40) de alivio anterior y formando la intercepción de la superficie (38) de rebaje y la superficie (40) de alivio anterior un borde (44) de corte anterior, siendo las superficies (28, 32) inferior y posterior generalmente en forma de v en una primera y segunda sección transversal, respectivamente, caracterizado porque el inserto de corte comprende un orificio (36) pasante que se extiende entre las superficies (30, 32) anterior y posterior.

Description

Herramienta de corte e inserto de corte para la misma.
La presente invención se refiere a insertos de corte y/o herramientas de corte del tipo en el que un inserto de corte se retiene en un receptáculo de inserto de una herramienta de corte por medio de un tornillo de retención. Se conoce del documento US 6579044 un inserto de corte según el preámbulo de la reivindicación 1.
En las herramientas de corte para ranurar, tornear o trocear y en herramientas de corte para cortar ranuras con disco giratorio, se retiene con frecuencia un inserto de corte en un receptáculo de inserto entre dos mordazas generalmente opuestas. En estas herramientas, las virutas que se desprenden del borde de corte del inserto de corte a lo largo de su superficie de rebaje durante una operación de corte pueden aplicarse a la mordaza contigua a la superficie de rebaje y someterla a considerable desgaste abrasivo. Este desventajoso efecto reducirá con el tiempo la capacidad de la mordaza para retener el inserto de corte dentro del receptáculo de inserto.
Una solución que supera sensiblemente este desventajoso efecto se describe en la Patente de US no. 5947648. Un portaherramienta incluye un elemento de sujeción de cuchilla que tiene una mordaza superior y una mordaza de base en el que la mordaza superior está equipada con un inserto apantallado de material duro intercambiable para protegerla contra el desgaste. Sin embargo, esto introduce mantenimiento adicional de la herramienta.
Es un objeto de la presente invención proporcionar una herramienta de corte con un mecanismo de retención en la que la anteriormente referida desventaja se reduce o supera sustancialmente.
De acuerdo con la presente invención se proporciona un inserto de corte según la reivindicación 1.
Preferiblemente, la primera sección transversal es generalmente perpendicular a las superficies laterales y superficie superior, y la segunda sección transversal es generalmente perpendicular a las superficies laterales y superficie anterior.
Además preferiblemente, la superficie inferior comprende un par de caras inferiores de inserto que se extienden en un ángulo inferior de inserto una con relación a otra; y la superficie posterior comprende un par de caras posteriores de inserto que se extienden en un ángulo posterior de inserto una con relación a otra.
Si se desea, los ángulos inferior y posterior de inserto son ángulos externos no agudos.
Opcionalmente, los ángulos inferior y posterior de inserto son ángulos internos no agudos.
Se proporciona también según la presente invención una herramienta de corte que comprende un elemento de sujeción de inserto en el que un inserto de corte según la presente invención se retiene en un receptáculo de inserto, comprendiendo el receptáculo de inserto una superficie de apoyo posterior y una superficie de apoyo inferior, con una perforación roscada formada en la superficie de apoyo posterior, el inserto de corte se retiene en el receptáculo de inserto con la superficie de apoyo posterior del receptáculo de inserto apoyándose al menos parcialmente en la superficie posterior del inserto de corte, y con la superficie de apoyo inferior del receptáculo de inserto apoyándose al menos parcialmente en la superficie inferior del inserto de corte, y un tornillo de retención que pasa a través del orificio pasante del inserto de corte y es recibido de forma roscada en el orificio roscado del receptáculo de inserto.
Para una mejor comprensión de la presente invención y para mostrar de qué forma la misma se puede realizar en la práctica, se hará referencia ahora a los dibujos que se acompañan, en los que:
la fig. 1 es una vista en perspectiva de una primera herramienta de corte según la presente invención;
la fig. 2 es una vista parcial en perspectiva de una segunda herramienta de corte según la presente invención;
la fig. 3 es una vista en perspectiva de una sección de corte de la primera y segunda herramientas de corte que muestra un inserto de corte retenido en un receptáculo de inserto;
la fig. 4 es la vista de la sección de corte mostrada en la fig. 3 con el inserto de corte retirado del receptáculo de inserto;
la fig. 5 es una vista posterior en perspectiva del inserto de corte;
la fig. 6A es una primera vista parcial en sección transversal siguiendo el plano VI-VI en la fig. 3 que muestra una superficie inferior del inserto que tiene una superficie en sección transversal cóncava generalmente en forma de v, estando el inserto de cierto modo espaciado del elemento de sujeción de inserto para una mayor claridad;
la fig. 6B es similar a la fig. 6A, excepto en que la superficie inferior del inserto tiene una superficie en sección transversal convexa generalmente en forma de v.
la fig. 7A es una segunda vista parcial en sección transversal siguiendo el plano VII-VII en la fig. 3 que muestra una superficie posterior del inserto que tiene una superficie en sección transversal cóncava generalmente en forma de v, estando el inserto de algún modo espaciado del elemento de sujeción de inserto para una mayor claridad; y
la fig. 7B es similar a la fig. 7A, excepto en que la superficie posterior del inserto tiene una superficie en sección transversal convexa generalmente en forma de v.
En primer lugar se presta atención a las figs. 1 y 2 que muestran dos herramientas de corte de acuerdo con la presente invención. La fig. 1 muestra una primera herramienta (10) de corte utilizada para operaciones de corte de metal tales como ranurar, tornear lateralmente y trocear. La primera herramienta (10) de corte comprende un elemento de sujeción (12) de inserto en la forma de una cuchilla rectangular con un inserto 14 de corte retenido en un receptáculo (16) de inserto por medio de un tornillo (18) de retención. El inserto (14) de corte es típicamente fabricado mediante prensado de conformación y sinterizado de polvos de carburo. La fig. 2 muestra una segunda herramienta (20) de corte utilizada para operaciones de corte de ranura en metal con disco giratorio. La segunda herramienta (20) de corte comprende un elemento de sujeción (22) de inserto en la forma de un disco circular con insertos (14) de corte retenidos en idénticos receptáculos (16) de insertos por medio de tornillos (18) de retención y dispuestos alrededor de la periferia del disco. Las herramientas (10, 20) de corte comprenden una sección (24) de corte que incluye el inserto (14) de corte, el receptáculo (16) de inserto y la inmediata vecindad del elemento de sujeción (12, 22) de inserto contiguo al receptáculo (16) de inserto. Se debería observar que los términos direccionales que aparecen a través de toda la memoria y reivindicaciones, por ejemplo "anterior", "posterior", "superior", "inferior", etc., se utilizan como términos de conveniencia para distinguir la localización de diversas superficies una con relación a otra. Estos términos se definen haciendo referencia a las figs. 3 y 4, si bien se utilizan sólo para propósitos ilustrativos y no tienen la intención de limitar el alcance de las reivindicaciones adjuntas.
Se presta atención a las figs. 3 a 5. El inserto (14) de corte comprende una superficie (26) superior, una superficie (28) inferior y una superficie periférica entre ellas. La superficie periférica comprende superficies (30, 32) posterior y anterior opuestas y superficies 34 laterales opuestas que se extienden entre las superficies (30, 32) anterior y posterior. Un orificio (36) pasante se extiende entre las superficies (30, 32) anterior y posterior. Una superficie 38 de rebaje, sobre la cual se desprenden virutas cortadas de una pieza de trabajo, se localiza sobre la superficie (26) superior, una superficie (40) de alivio anterior está localizada sobre la superficie (30) anterior y una superficie (42) de alivio lateral está localizada sobre cada superficie (34) lateral. Un borde (44) de corte anterior se forma en la intersección de la superficie (38) de rebaje con la superficie (40) de alivio anterior y un borde (46) de corte lateral está formado en la intersección de la superficie (38) de rebaje con cada superficie (42) de alivio lateral. El inserto (14) de corte tiene una primera dimensión (D1) medida entre las superficies (26, 28) superior e inferior que es mayor que una segunda dimensión D2 medida entre las superficies (30, 32) anterior y posterior.
El receptáculo (16) de inserto tiene una superficie (48) de apoyo posterior que se extiende entre un extremo (50) superior y un extremo (52) inferior de la misma. La superficie (48) de apoyo posterior está conectada en su extremo (52) inferior vía un rebaje (54) de receptáculo a una superficie (56) de apoyo inferior. Una superficie (58) superior de elemento de sujeción se extiende hacia atrás desde el extremo (50) superior de la superficie (48) de apoyo posterior. La superficie (48) de apoyo posterior está dividida por un rebajo (60) posterior en una primera superficie (62) de apoyo a lo largo de una porción superior de la misma distal a la superficie (56) de apoyo inferior y una segunda superficie (64) de apoyo a lo largo de una porción inferior de la misma proximal a la superficie (56) de apoyo inferior. Un orificio (66) roscado está formado en el rebajo (60) posterior y se extiende hacia atrás y hacia abajo dentro del elemento de sujeción (12, 22) de inserto.
La estabilidad lateral del inserto (14) de corte con relación al elemento de sujeción (12, 22) de inserto se proporciona mediante las superficies (28, 32) inferior y posterior del inserto (14) de corte que tienen secciones transversales cóncavas (o convexas) generalmente en forma de v, que coinciden con secciones transversales convexas (o cóncavas) correspondientes en forma de v de las superficies (56, 48) de apoyo inferior y posterior del receptáculo (16) de inserto.
Las figs. 1 a 5 y específicamente las figs. 6A y 7A muestran el inserto (14) de corte que tiene superficies (28, 32) inferior y inferior cóncavas y el receptáculo (16) que tiene superficies (56, 48) de apoyo inferior y posterior convexas coincidentes.
La superficie (28) inferior del inserto (14) de corte comprende un par de caras (68) inferiores de inserto que se extienden hacia atrás desde la superficie (30) anterior formando un ángulo (\alpha_{L}) inferior de inserto, no agudo y externo, una con otra (Fig. 6A). La superficie (56) de apoyo inferior del receptáculo (16) de inserto comprende un par de caras (70) inferiores del elemento de sujeción que se extienden hacia adelante desde el rebajo (54) de receptáculo formando un ángulo (\beta_{L}) inferior interno del elemento de sujeción interno una con otra (Fig. 6A). El ángulo (\beta_{L}) inferior interno del elemento de sujeción es igual o ligeramente más pequeño que el ángulo (\alpha_{L}) inferior externo del inserto.
La superficie (32) posterior del inserto (14) de corte comprende un par de caras (72) posteriores de inserto que se extienden hacia abajo desde la superficie 26 superior formando un ángulo (\alpha_{R}) posterior de inserto, no agudo, y externo, una con otra (Fig. 7A). La superficie (48) de apoyo posterior del receptáculo (16) de inserto comprende un par de caras (74) posteriores del elemento de sujeción que se extienden hacia arriba desde el rebajo (54) de receptáculo a lo largo de la primera y segunda superficies (64, 62) de apoyo formando un ángulo (\beta_{R}) posterior interno del elemento de sujeción interno una con otra (fig. 7A). El ángulo (\beta_{R}) posterior interno del elemento de sujeción es igual o ligeramente más pequeño que el ángulo (\alpha_{R}) posterior externo del inserto.
Las figs. 6B y 7B muestran una alternativa de un inserto (14) de corte que tiene superficies (28, 32) inferior y posterior convexas y un receptáculo 16 de inserto que tiene superficies (56, 48) de apoyo inferior y posterior cóncavas coincidentes. In esta alternativa, el ángulo (\alpha_{L}') inferior de inserto es un ángulo interno no agudo (fig. 6B), y el ángulo (\beta_{L}') inferior del elemento de sujeción en un ángulo externo no agudo igual o ligeramente mayor que el ángulo (\alpha_{L}') inferior interno del inserto. Adicionalmente, el ángulo (\alpha_{R}') posterior de inserto es un ángulo interno no agudo (fig. 7B), y el ángulo \beta_{R}') posterior del elemento de sujeción es un ángulo externo no agudo igual o ligeramente mayor que el ángulo (\alpha_{R}') posterior interno del inserto.
Preferiblemente, el límite superior de los ángulos (\alpha_{L}, \alpha_{R}, \alpha_{L}' \alpha_{R}') posterior e inferior del inserto y los ángulos (\beta_{L}', \beta_{R}, \beta_{L}', \beta_{R}') posterior e inferior del elemento de sujeción es 150º.
Para esos casos en los que la superficie 28 inferior del inserto (14) de corte o la superficie (56) de apoyo inferior del receptáculo 16 de inserto son convexas, una cara (76) plana inferior se coloca entre cada par de caras (68, 70) inferiores del inserto o del elemento de sujeción. Similarmente, para esos casos en los que la superficie (32) posterior del inserto (14) de corte o la superficie (48) de apoyo posterior del receptáculo (16) de inserto son convexas, una cara (78) plana posterior se coloca entre cada par de caras (72, 74) posteriores del inserto o del elemento de sujeción. Esto es para garantizar que, entre otros, cuando el inserto (14) de corte se monta en el receptáculo (16) de inserto cada cara (72) posterior del inserto se apoyará en una cara (74) posterior correspondiente del elemento de sujeción, y cada cara (68) inferior del inserto se apoyará en una cara (70) inferior correspondiente del elemento de sujeción.
Se observa que cuando el inserto (14) de corte está montado en el receptáculo (16) de inserto, la superficie (26) superior del inserto (14) de corte y la superficie (58) superior del elemento de sujeción contigua al receptáculo (16) de inserto son generalmente coplanares. Como resultado, las virutas que se desprenden hacia atrás desde el borde (44) de corte anterior, durante una operación de corte, no se aplicarán a ninguna porción del elemento de sujeción (12, 22) de inserto contigua al receptáculo (16) de inserto y de ese modo no afectarán a la retención del inserto (14) de corte dentro del receptáculo (16) de inserto.
Aunque la presente invención se ha descrito hasta un cierto grado de particularidad, se debería comprender que se podrían realizar diversas alteraciones y modificaciones sin apartarse del alcance de la invención según lo reivindicado en lo que sigue.

Claims (6)

1. Inserto (14) de corte que comprende
una superficie (26) superior, una superficie (28) inferior y una superficie periférica entre ellas, comprendiendo la superficie periférica
superficies (30, 32) anterior y posterior opuestas y superficies (34) laterales opuestas que se extienden entre las superficies (30, 32) anterior y posterior,
comprendiendo la superficie (26) superior una superficie (38) de rebaje, comprendiendo la superficie (30) anterior una superficie (40) de alivio anterior y formando la intercepción de la superficie (38) de rebaje y la superficie (40) de alivio anterior un borde (44) de corte anterior,
siendo las superficies (28, 32) inferior y posterior generalmente en forma de v en una primera y segunda sección transversal, respectivamente, caracterizado porque el inserto de corte comprende un orificio (36) pasante que se extiende entre las superficies (30, 32) anterior y posterior.
2. Inserto (14) de corte según la reivindicación 1, en el que la primera sección transversal es generalmente perpendicular a las superficies (34) laterales y a la superficie (26) superior, y la segunda sección transversal es generalmente perpendicular a las superficies (34) laterales y a la superficie (30) anterior.
3. Inserto (14) de corte según la reivindicación 1, en el que la superficie (28) inferior comprende un par de caras (68) inferiores de inserto que se extienden en un ángulo (\alpha_{L}, \alpha_{ L}') inferior de inserto una con relación a otra, y la superficie (32) posterior comprende un par de caras (72) posteriores de inserto que se extienden en un ángulo (\alpha_{R} \alpha_{R}') posterior de inserto una con relación a otra.
4. Inserto (14) de corte según la reivindicación 3, en el que los ángulos inferior y posterior del inserto son ángulos (\alpha_{L}, \alpha_{R}) externos no agudos.
5. Inserto (14) de corte según la reivindicación 3, en el que los ángulos inferior y posterior del inserto son ángulos (\alpha_{L}', \alpha_{R}') internos no agudos.
6. Una herramienta (10, 20) de corte que comprende un elemento (12, 22) de sujeción de inserto en el que un inserto (14) de corte de acuerdo con la reivindicación 1 es retenido en un receptáculo (16) de inserto, comprendiendo el receptáculo (16) de inserto una superficie (48) de apoyo posterior y una superficie (56) de apoyo inferior, con un orificio (66) roscado formado en la superficie (48) de apoyo posterior,
el inserto (14) de corte está retenido en el receptáculo (16) de inserto con la superficie (48) de apoyo posterior del receptáculo (16) de inserto apoyándose al menos parcialmente en la superficie (32) posterior del inserto (14) de corte y con la superficie (56) de apoyo inferior del receptáculo (16) de inserto apoyándose al menos parcialmente en la superficie (28) inferior del inserto (14) de corte, y un tornillo (18) de retención que pasa a través del orificio (36) pasante del inserto (14) de corte y es recibido de forma roscada en el orificio (66) roscado del receptáculo (16) de inserto.
ES05803194T 2004-12-07 2005-11-10 Herramienta de corte e inserto de corte para la misma. Expired - Lifetime ES2312030T3 (es)

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