ES2972505T3 - Inserto de corte de un solo lado indexable con dos orificios de sujeción y herramienta de corte que incluye dicho inserto - Google Patents
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Abstract
Una herramienta de corte (58) que puede girar alrededor de un eje de herramienta (AT), que tiene un cuerpo de corte (60) y al menos un inserto de corte (20) de un solo lado, indexable, asegurado de forma removible en un bolsillo receptor de inserto (62) del cuerpo de corte. (60). El inserto de corte (20) tiene superficies superior e inferior opuestas (22, 24) con una superficie lateral periférica (26) que se extiende entre ellas y un eje central (AC) que pasa a través de ellas. Los orificios de sujeción primero y segundo (28a, 28b) se extienden entre las superficies superior e inferior (22, 24) y se abren en ellas. Los primeros y segundos bordes cortantes primarios (30a, 30b) están formados en la intersección de la superficie superior (22) y la superficie lateral periférica (26). La superficie inferior (24) incluye un primer y segundo rebajes anulares (36a, 36b) que se comunican con el primer y segundo orificios de sujeción (28a, 28b), respectivamente, y un primer y segundo canales de rebaje (44a, 44b) que se extienden desde el primero y el segundo. orificios de sujeción (28a, 28b), respectivamente, a la superficie lateral periférica (26). Los canales de rebaje primero y segundo (44a, 44b) se extienden paralelos a un primer plano longitudinal (P1) que contiene el eje central (AT). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Inserto de corte de un solo lado indexable con dos orificios de sujeción y herramienta de corte que incluye dicho inserto
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un inserto de corte indexable que tiene dos orificios de sujeción y una herramienta de corte para su uso en procesos de corte de metales en general, y en operaciones de fresado de alta velocidad en particular.
Antecedentes de la invención
Dentro del campo de las herramientas de corte utilizadas en el fresado de alta velocidad, existen muchos ejemplos de insertos de corte indexables que tienen dos orificios de sujeción, retenidos de forma removible en un bolsillo receptor de inserto en un cuerpo de corte.
El documento FR 2837732 describe una herramienta de fresado según el preámbulo de la reivindicación independiente 1 que tiene un cuerpo de corte de forma cilíndrica con dos flautas que se extienden hacia atrás desde una superficie frontal de las mismas, cada flauta tiene un bolsillo receptor de inserto con un inserto de corte indexable retenido en su interior. Cada inserto de corte tiene superficies superior e inferior opuestas, con dos orificios de sujeción que se extienden a través de ellos, y un canal que se extiende longitudinalmente formado en la superficie inferior. Dos tornillos de sujeción se extienden a través de los dos orificios de sujeción, y cada tornillo de sujeción se acopla a un orificio roscado en una superficie de asiento del bolsillo receptor de inserto. Una pared lateral radialmente interna del canal se sujeta contra una superficie lateral correspondiente de un saliente formado en la superficie de asiento.
El documento US 7597507 describe una herramienta de fresado que tiene un cuerpo de corte de forma cilíndrica con dos ranuras que se extienden hacia atrás desde una superficie frontal del mismo, cada ranura tiene un bolsillo receptor de inserto con un inserto de corte indexable retenido en él. Cada inserto de corte tiene superficies superior e inferior opuestas, con dos orificios de sujeción que se extienden a través de ellos, y partes hundidas circulares formadas en las aberturas de los orificios de sujeción en la superficie inferior. Dos tornillos de sujeción se extienden a través de los dos orificios de sujeción, y cada tornillo de sujeción se acopla a un orificio roscado en una superficie de asiento del bolsillo receptor de inserto. Se forman protuberancias de enganche circular en las aberturas de los orificios roscados en la superficie de asiento, y las partes hundidas circulares se enganchan con las protuberancias de enganche circular.
Es un objeto de la presente invención proporcionar un inserto de corte indexable mejorada.
También es un objetivo de la presente invención proporcionar un inserto de corte indexable de peso reducido.
Es otro objetivo adicional de la presente invención proporcionar un inserto de corte indexable que pueda fabricarse de manera eficiente.
Es otro objetivo adicional de la presente invención proporcionar una herramienta de corte mejorada que tenga un inserto de corte indexable, especialmente adecuada para operaciones de fresado de alta velocidad.
Resumen de la invención
De acuerdo con la presente invención, se proporciona un inserto de corte de un solo lado indexable, según la reivindicación 1, que tiene superficies superior e inferior opuestas con una superficie lateral periférica que se extiende entre ellas y un eje central que las atraviesa, las superficies superior e inferior tienen formas diferentes entre sí;
primer y segundo orificios de sujeción que se extienden entre y se intersecan con las superficies superior e inferior, el primer y segundo orificios de sujeción tienen primer y segundo ejes del orificio, respectivamente; y primer y segundo bordes de corte principales formados en la intersección de la superficie superior y la superficie lateral periférica;
en donde la superficie inferior incluye:
una superficie base plana,
primer y segundo rebajes anulares comunicándose con el primer y segundo orificios de sujeción, respectivamente, y
primer y segundo canales rebajados que se extienden desde el primer y segundo orificios de sujeción, respectivamente, hasta la superficie lateral periférica, el primer y segundo canales rebajados se extienden de forma paralela a un primer plano longitudinal que contiene el eje central
en donde el primer y segundo rebajes anulares intersecan la primera y segunda partes de cuello del primer y segundo orificios de sujeción en el primer y segundo diámetros mínimos de los orificios, respectivamente, y en donde:
el primer y segundo rebajes anulares incluyen superficies salientes anulares primera y segunda, respectivamente,
la primera y segunda superficies salientes anulares intersecan la primera y segunda partes de cuello del orificio, respectivamente, y el eje
la primera y segunda superficies salientes anulares son coplanares y perpendiculares al eje central.
También de acuerdo con la presente invención, se proporciona una herramienta de corte según la reivindicación 8, siendo giratoria sobre un eje de herramienta, que tiene:
un cuerpo de corte, y
al menos un inserto de corte indexable asegurada de forma removible en un bolsillo receptor de insertos del cuerpo de corte,
el inserto de corte comprendiendo:
superficies superior e inferior opuestas con una superficie lateral periférica que se extiende entre ellas y un eje central que las atraviesa, las superficies superior e inferior tienen formas que difieren entre sí;
primer y segundo orificios de sujeción que se extienden entre y se abren en las superficies superior e inferior, el primer y segundo orificios de sujeción tienen primer y segundo ejes del orificio, respectivamente; y primer y segundo bordes de corte principales formados en la intersección de la superficie superior y la superficie lateral periférica;
en donde la superficie inferior incluye:
una superficie base plana
primer y segundo canales rebajados que se extienden desde el primer y segundo orificios de sujeción, respectivamente, hasta la superficie lateral periférica, el primer y segundo canales rebajados se extienden de forma paralela a un primer plano longitudinal que contiene el eje central,
en donde:
el bolsillo receptor de inserto comprende una superficie de asiento plana, una primera superficie de soporte transversal a la superficie de asiento, primer y segundo orificios roscados en la superficie de asiento, y un botón que sobresale de la superficie de asiento, el botón tiene una superficie de parada; y
el primer y segundo canales rebajados incluyen la primera y segunda paredes de tope, respectivamente, transversales a la superficie base,
en donde la superficie base está en contacto con la superficie de asiento, y el primer y segundo tornillos de sujeción se extienden a través del primer y segundo orificios de sujeción y se enroscan en el primer y segundo orificios roscados, y
en donde:
en ausencia de una fuerza radial hacia fuera sobre el inserto de corte, el botón no está en contacto con el inserto de corte, y en una sección transversal tomada en un tercer plano perpendicular al eje de herramienta, la superficie lateral periférica está en contacto con la primera superficie de soporte.
en presencia de una fuerza radial hacia fuera lo suficientemente grande en el inserto de corte, una de la primera y segunda paredes de tope está en contacto con la superficie de parada del botón, y en la sección transversal tomada en el tercer plano, la superficie lateral periférica no está en contacto con la primera superficie de soporte.
Breve descripción de las figuras
Para una mejor comprensión, la invención se describirá ahora, únicamente a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos en los que las líneas de trazo y cadena representan los límites de corte para vistas parciales de un elemento y en los que:
La Figura 1 es una vista en perspectiva de un inserto de corte de acuerdo con algunas modalidades de la presente invención;
La Figura 2 es una segunda vista en perspectiva del inserto de corte mostrado en la Figura 1;
La Figura 3 es una vista inferior del inserto de corte mostrado en las Figuras 1 y 2;
La Figura 4 es una vista en sección transversal del inserto de corte mostrado en la Figura 3, tomada a lo largo de la línea IV-IV;
La Figura 5 es una vista en sección transversal del inserto de corte mostrado en la Figura 3, tomada a lo largo de la línea V-V;
La Figura 6 es una vista en sección transversal del inserto de corte mostrado en la Figura 3, tomada a lo largo de la línea VI-VI;
La Figura 7 es una vista en perspectiva de una herramienta de corte de acuerdo con algunas modalidades de la presente invención;
La Figura 8 es una vista en perspectiva desmontada de la herramienta de corte mostrada en la Figura 7;
La Figura 9 es una vista frontal de un bolsillo de inserto de la herramienta de corte mostrada en la Figura 7, con su inserto de corte asegurado;
La Figura 10 es una vista frontal del bolsillo de inserto de la herramienta de corte mostrada en la Figura 7, con su inserto de corte removido;
La Figura 11a es una vista en sección transversal de la herramienta de corte mostrada en la Figura 9, tomada a lo largo de la línea XI-XI, en ausencia de una fuerza radial hacia fuera sobre el inserto de corte;
La Figura 11b es una vista en sección transversal de la herramienta de corte mostrada en la Figura 9, tomada a lo largo de la línea XI-XI, en presencia de una fuerza radial hacia fuera lo suficientemente grande sobre el inserto de corte; y
La Figura 12 es una vista en sección transversal de la herramienta de corte mostrada en la Figura 9, tomada a lo largo de la línea XII-XII;
Descripción detallada de la invención
La presente invención se refiere a un inserto de corte indexable 20, como se muestra en las Figuras 1 a 4, que tiene superficies de extremo opuestas superior e inferior 22, 24 con una superficie periférica 26 que se extiende entre ellas y un eje central Ac que se extiende a través de ella.
En algunas modalidades de la presente invención, el inserto de corte 20 puede ser indexada alrededor del eje central Ac.
También en algunas modalidades de la presente invención, el inserto de corte 20 puede preferentemente ser fabricado mediante prensado en forma y sinterización de un carburo cementado, como el carburo de tungsteno, y puede estar recubierto o sin recubrir.
Además, en algunas modalidades de la presente invención, la superficie inferior 24 puede presentar simetría rotacional alrededor del eje central Ac.
De acuerdo con la presente invención, como se muestra en las Figuras 1 a 4, primer y segundo orificios de sujeción 28a, 28b se extienden entre y se abren en las superficies superior e inferior 22, 24.
También, según la presente invención, se forman primeros y segundos bordes de corte principales 30a, 30b en la intersección de la superficie superior 22 y la superficie lateral periférica 26.
En algunas modalidades de la presente invención, los primeros y segundos bordes de corte principales 30a, 30b pueden estar espaciados.
También en algunas modalidades de la presente invención, la superficie lateral periférica 26 puede tener primera y segunda superficies laterales principales opuestas 32a, 32b y primera y segunda superficies laterales secundarias opuestas 34a, 34b. Las superficies laterales principales 32a, 32b pueden ser más largas que las superficies laterales secundarias 34a, 34b.
Como se muestra en las Figuras 1 a 4, la primera y segunda superficies laterales principales opuestas 32a, 32b se intersecan con la superficie superior 22 para formar los primeros y segundos bordes de corte principales 30a, 30b, respectivamente.
Las superficies superior e inferior 22, 24 tienen formas diferentes entre sí, siendo la superficie inferior 24 la única superficie de asiento. Por virtud de no formarse bordes de corte en la intersección de la superficie inferior 24 y la superficie lateral periférica 26, el inserto de corte 20 puede ser denominada como 'de un solo lado' o 'no reversible'. De acuerdo con la presente invención, como se muestra en las Figuras 1 a 4, la superficie inferior 24 incluye una superficie base plana 35.
En algunas modalidades de la presente invención, la superficie base 35 puede ser rectificada.
También en algunas modalidades de la presente invención, la superficie base 35 puede ser perpendicular al eje central Ac.
Además, en algunas modalidades de la presente invención, la superficie base 35 puede incluir no más de dos subsuperficies base coplanares y espaciadas lateralmente 35', 35".
Como se muestra en las Figuras 2 y 3, la superficie inferior 24 tiene primer y segundo rebajes anulares 36a, 36b que se comunican con el primer y segundo orificios de sujeción 28a, 28b, respectivamente. Los orificios de sujeción 28a, 28b tienen respectivos primer y segundo ejes de orificio Ab1, Ab2.
Debe apreciarse que el uso del término "anular', a lo largo de la descripción y las reivindicaciones, con respecto al primer y segundo rebajes anulares 36a, 36b, se refiere a que las primera y segundo orificios de sujeción 28a, 28b respectivamente se comunican con ellas y tienen una sección transversal circular, y no necesariamente limita la forma periférica externa del primer y segundo rebajes anulares 36a, 36b.
También se debe apreciar que la disposición del primer y segundo rebajes anulares 36a, 36b contribuye a reducir el peso total del inserto de corte 20, lo cual es muy importante en operaciones de fresado de alta velocidad, en las cuales el inserto de corte 20 está sometida a altas fuerzas centrífugas.
En algunas modalidades de la presente invención, el primer y segundo rebajes anulares 36a, 36b pueden ser coaxiales con el primer y segundo orificios de sujeción 28a, 28b, respectivamente.
Como se muestra en las Figuras 3 a 6, el primer y segundo rebajes anulares 36a, 36b intersecan la primera y segunda partes de cuello de los orificios de sujeción 40a, 40b del primer y segundo orificios de sujeción 28a, 28b en el primer y segundo diámetros mínimos de los orificios DBmin1, DBmin2, respectivamente.
Los primer y segundo rebajes anulares 36a, 36b incluyen la primera y segunda superficies salientes anulares 38a, 38b, respectivamente, y la primera y segunda superficies salientes anulares 38a, 38b intersecan la primera y segunda partes de cuello del orificio 40a, 40b, respectivamente.
Las primera y segunda superficies salientes anulares 38a, 38b son coplanares y perpendiculares al eje central Ac.
Además, en algunas modalidades de la presente invención, como se muestra en las Figuras 3 a 6, el primer y segundo rebajes anulares 36a, 36b pueden incluir superficies de rebaje cónicas primera y segunda 42a, 42b, respectivamente, y las superficies de rebaje cónicas primera y segunda 42a, 42b pueden intersecar la superficie base 35 en primer y segundo diámetros máximos de rebaje DR<max>1, DR<max>2, respectivamente.
Además, en algunas modalidades de la presente invención, el primer diámetro máximo del rebaje DR<max>1 puede ser al menos seis quintos del diámetro mínimo del primer orificio DBmin1, y el segundo diámetro máximo del rebaje DRmax2 puede ser al menos seis quintos del diámetro mínimo del segundo orificio DBmin2.
De acuerdo con la presente invención, como se muestra en las Figuras 2 y 3, primer y segundo canales rebajados 44a, 44b se extienden desde el primer y segundo orificios de sujeción 28a, 28b, respectivamente, hasta la superficie lateral periférica 26.
En algunas modalidades de la presente invención, el primer y segundo canales rebajados 44a, 44b incluyen la primera y segunda paredes de tope 46a, 46b, respectivamente, transversales a la superficie base 35.
También en algunas modalidades de la presente invención, la primera y segunda paredes de tope 46a, 46b pueden estar molidas y ser planas.
Debe apreciarse que la disposición del primer y segundo rebajes anulares 36a, 36b comunicándose con el primer y segundo orificios de sujeción 28a, 28b permite ventajosamente que el inserto de corte 20 se monte en un único dispositivo de rectificado (no mostrado) para el rectificado sin obstrucciones de la superficie base 35 y la primera y segunda paredes de tope 46a, 46b, mejorando así la eficiencia de fabricación.
Debe apreciarse que para las modalidades de la presente invención en las que el primer y segundo diámetros máximos del rebaje DR<max>1, DR<max>2 son al menos seis quintos de los diámetros mínimos de los orificios primera y segunda DB<min>1, DB<min>2, respectivamente, el peso total del inserto de corte 20 se reduce ventajosamente.
En algunas modalidades de la presente invención, la primera y segunda paredes de tope 46a, 46b pueden ser perpendiculares a la superficie base 35.
También en algunas modalidades de la presente invención, el primer y segundo canales rebajados 44a, 44b pueden incluir primera y segunda paredes que no son de tope 48a, 48b que se orientan hacia la primera y segunda paredes de tope 46a, 46b, respectivamente.
Además, en algunas modalidades de la presente invención, la primera pared de tope y la primera pared que no es de tope 46a, 48a pueden estar separadas por una primera superficie de piso plana de canal 50a, la segunda pared de tope y la segunda pared que no es de tope 46b, 48b pueden estar separadas por una segunda superficie de piso plana de canal 50b, y la primera y segunda superficies de canal 50a, 50b pueden ser coplanares y paralelas a la superficie base 35.
Como se muestra en las Figuras 5 y 6, el primer y segundo canales rebajados 44a, 44b pueden tener primeras y segundas profundidades de canal Dc1, Dc2, respectivamente, medidas en paralelo al eje central Ac, y la primera profundidad de canal Dc1 puede ser al menos una quinta parte del primer diámetro mínimo del orificio DBmin1, y la segunda profundidad de canal Dc2 puede ser al menos una quinta parte del segundo diámetro mínimo del orificio DBmin2.
Según la presente invención, como se muestra en la Figura 3, el primer y segundo canales rebajados 44a, 44b se extienden de forma paralela a un primer plano longitudinal P1 que contiene el eje central Ac.
En algunas modalidades de la presente invención, la primera y segunda paredes de tope 46a, 46b pueden estar ubicadas en lados opuestos del primer plano longitudinal P1.
También en algunas modalidades de la presente invención, como se muestra en las Figuras 5 y 6, la primera y segunda paredes de tope 46a, 46b pueden estar separadas del plano longitudinal P1 por una primera distancia lateral Dl1.
Además, en algunas modalidades de la presente invención, como se muestra en la Figura 3, la primera y segunda paredes de tope 46a, 46b pueden estar separadas entre sí a lo largo del primer plano longitudinal P1, y ubicadas en lados opuestos de un segundo plano lateral P2 que contiene el eje central Ac y es perpendicular al primer plano longitudinal P1.
Además, en algunas modalidades de la presente invención, la primera y segunda superficies laterales secundarias opuestas 34a, 34b pueden intersecar el primer plano longitudinal P1.
Como se muestra en las Figuras 4 a 6, una parte de un primer eje de tope Aa1 paralelo al primer plano longitudinal P1 puede estar contenida en la primera pared de tope 46a, y una parte de un segundo eje de tope Aa2 paralelo al primer plano longitudinal P1 puede estar contenida en la segunda pared de tope 46b.
En algunas modalidades de la presente invención, la primera y segunda paredes de tope 46a, 46b pueden ser paralelas al primer plano longitudinal P1.
Como se muestra en las Figuras 5 y 6, el primer y segundo canales rebajados 44a, 44b pueden tener anchos del canal Wc1, Wc2 respectivamente.
En algunas modalidades de la presente invención, el primer ancho del canal Wc1 puede medirse lateralmente desde la primera pared de tope 46a hasta la primera paredes que no son de tope 48a, y el segundo ancho del canal Wc2 puede medirse lateralmente desde la segunda pared de tope 46b hasta la segunda paredes que no son de tope 48b.
También en algunas modalidades de la presente invención, los anchos del primer y segundo anchos del canal Wc1, Wc2 pueden ser iguales al doble de la primera distancia lateral D<l>1.
Como se muestra en las Figuras 4 a 6, una parte del primer eje de tope A<a>1 puede estar contenida en la segunda paredes que no son de tope 48b, y una parte del segundo eje de tope A<a>2 puede estar contenida en la primera paredes que no son de tope 48a.
Debe apreciarse que, para las modalidades de la presente invención en las que la segunda paredes que no son de tope 48b contiene una parte del primer eje de tope A<a>1 y la primera paredes que no son de tope 38a contiene una parte del segundo eje de tope A<a>2, el primer y segundo canales rebajados 44a, 44b pueden ser producidos en un solo paso de rectificado.
Como se muestra en las Figuras 3 a 6, los ejes del primer y segundo orificios A<b>1, A<b>2 pueden estar contenidos en el primer plano longitudinal P1.
En algunas modalidades de la presente invención, los ejes del primer y segundo orificios Ab1, Ab2 pueden ser paralelos y separados por una distancia de orificio Ds,
También en algunas modalidades de la presente invención, los primeros y segundos bordes de corte principales 30a, 30b pueden tener primeras y segundas longitudes principales Lp1, Lp2, respectivamente, medidas en paralelo al primer plano longitudinal P1, y cada una de las primeras y segundas longitudes principales Lp1, Lp2 puede ser mayor que el doble de la distancia del orificio Ds.
Además, en algunas modalidades de la presente invención, el primer plano longitudinal P1 puede no intersecar los primeros y segundos bordes de corte principales 30a, 30b.
Como se muestra en las Figuras 2 y 3, el primer canal rebajado 44a forma parte de una primera cavidad 52a en la superficie inferior 24, y el segundo canal rebajado 44b forma parte de una segunda cavidad 52b en la superficie inferior 24. Las dos cavidades 52a, 52b están espaciadas longitudinalmente una de otra y ubicadas en lados opuestos del segundo plano lateral P2. Además, cada cavidad 52a, 52b es asimétrica con respecto al primer plano longitudinal P1. Ninguna cavidad 52a, 52b se abre hacia ninguna de las superficies laterales principales 32a, 32b.
Debe apreciarse que la disposición de las primeras y segundas cavidades 52a, 52b contribuye a reducir el peso total del inserto de corte 20, lo cual, como ya se mencionó, es muy importante en operaciones de fresado de alta velocidad, en las cuales el inserto de corte 20 está sometido a altas fuerzas centrífugas.
En algunas modalidades de la presente invención, la primera cavidad 52a puede tener una primera pared de la cavidad 54a que se orienta hacia la primera pared de tope 46a, y la segunda cavidad 52b puede tener una segunda pared de la cavidad 54b que se orienta hacia la segunda pared de tope 46b.
También en algunas modalidades de la presente invención, la primera cavidad 52a puede estar adyacente al primer rebaje anular 36a, y a la segunda cavidad 52b puede estar adyacente al segundo rebaje anular 36b.
Como se muestra en las Figuras 3 y 5, la primera cavidad 52a puede tener un ancho de la cavidad Wo1 medido lateralmente desde la primera pared de tope 46a hasta la primera pared de la cavidad 54a.
Como se muestra en las Figuras 3 y 6, la segunda cavidad 52b puede tener un ancho de la cavidad Wo2 medido lateralmente desde la segunda pared de tope 46b hasta la segunda pared de la cavidad 54b.
En algunas modalidades de la presente invención, el primer ancho de la cavidad Wo1 puede ser mayor que el primer ancho del canal Wc1, y el segundo ancho de la cavidad Wo2 puede ser mayor que el segundo ancho del canal Wc2. También en algunas modalidades de la presente invención, el primer ancho de la cavidad Wo1 puede ser más de un 50 % mayor que el primer ancho del canal Wc1, y el segundo ancho de la cavidad Wo2 puede ser más de un 50 % mayor que el segundo ancho del canal Wc2.
Como se muestra en las Figuras 2 y 3, la superficie inferior 24 puede incluir un tercer canal rebajado 44c que se extiende desde el primer orificio de sujeción 28a hasta el segundo orificio de sujeción 28b.
Debe apreciarse que la disposición del tercer canal rebajado 44c contribuye a reducir el peso total del inserto de corte 20, lo cual, como ya se mencionó, es muy importante en operaciones de fresado de alta velocidad, en las cuales el inserto de corte 20 está sometida a altas fuerzas centrífugas.
También se debe apreciar que, para las modalidades de la presente invención que incluyen el tercer canal rebajado 44c, la superficie base 35 tiene dos subsuperficies base coplanares espaciadas lateralmente 35', 35".
En algunas modalidades de la presente invención, el tercer canal rebajado 44c puede incluir las terceras y cuartas paredes que no son de tope 56a, 56b.
También en algunas modalidades de la presente invención, una parte del primer eje de tope A<a>1 puede estar contenida en la tercera paredes que no son de tope 56a, y una parte del segundo eje de tope A<a>2 puede estar contenida en la cuarta paredes que no son de tope 56b.
Debe apreciarse que, para las modalidades de la presente invención en las que la tercera paredes que no son de tope 56a contiene una parte del primer eje de tope Aa1 y la cuarta paredes que no son de tope 56b contiene una parte del segundo eje de tope A<a>2, el tercer canal rebajado 44c puede ser producido en el mismo paso de rectificado único en el que se producen el primer y segundo canales rebajados 44a, 44b.
Como se muestra en las Figuras 7 a 10, la presente invención también se refiere a una herramienta de corte 58 giratoria alrededor de un eje de herramienta A<t>, que tiene un cuerpo de corte 60 y al menos un inserto de corte indexable 20 asegurada de forma removible en un bolsillo receptor de inserto 62 del cuerpo de corte 60.
En algunas modalidades de la presente invención, el cuerpo de corte 60 puede tener forma cilíndrica, con una pared circunferencial 64 que se extiende entre superficies de extremo delantero y trasero 66, 68 que se orientan en direcciones opuestas hacia adelante y hacia atrás Fd, Rd, respectivamente, y el bolsillo receptor de inserto 62 puede estar formado en la pared circunferencial 64 adyacente a la superficie de extremo delantero 66.
En las modalidades de la presente invención, el bolsillo receptor de inserto 62 tiene una superficie de asiento plana 70, una primera superficie de soporte 72 transversal a la superficie de asiento 70, primer y segundo orificios roscados 74a, 74b en la superficie de asiento 70, y un pomo 76 sobresaliendo de la superficie de asiento 70.
Además, en algunas modalidades de la presente invención, la primera superficie de soporte 72 puede estar orientada hacia fuera radialmente.
Además, en algunas modalidades de la presente invención, la primera superficie de soporte 72 puede intersecar la superficie de extremo delantero 66.
Aún más en algunas modalidades de la presente invención, la primera superficie de soporte 72 puede ser alargada y extenderse a lo largo de un eje de soporte As.
Como se muestra en las Figuras 8 y 10, el primer orificio roscado 74a puede estar ubicado entre el segundo orificio roscado 74b y el botón 76.
En algunas modalidades de la presente invención, el primer y segundo orificios roscados 74a, 74b pueden tener primer y segundo ejes de rosca At1, At2, respectivamente.
Como se muestra en las Figuras 8 y 10, el primer orificio roscado 74a puede estar ubicado delante del segundo orificio roscado 74b.
En algunas modalidades de la presente invención, la superficie base 35 está en contacto con la superficie de asiento 70, y el primer y segundo tornillos de sujeción 78a, 78b se extienden a través del primer y segundo orificios de sujeción 28a, 28b y se enroscan en el primer y segundo orificios roscados 74a, 74b.
En una primera posición de índice del inserto de corte 20 en el bolsillo receptor de inserto 62, como se muestra en las Figuras 7 a 9, el primer y segundo orificios roscados 74a, 74b pueden ser excéntricos con respecto al primer y segundo orificios de sujeción 28a, 28b, respectivamente.
Debe apreciarse que la relación excéntrica del primer y segundo orificios roscados 74a, 74b en relación con el primer y segundo orificios de sujeción 28a, 28b, promueve el movimiento de traslación del inserto de corte 20 hacia la primera superficie de soporte 72 al apretar los tornillos de sujeción primero y segundo 78a, 78b.
En otras modalidades de la presente invención, el botón 76 está situada en uno del primer y segundo canales rebajados 44a, 44b, teniendo una superficie de parada 80 que mira hacia adentro radialmente.
Además, en algunas modalidades de la presente invención, la superficie de parada 80 puede ser plana y perpendicular a la superficie de asiento 70.
En ausencia de una fuerza radial hacia fuera F<r>sobre el inserto de corte 20, en una sección transversal tomada en un tercer plano P3 perpendicular al eje de herramienta At, como se muestra en la Figura 11a, la superficie lateral periférica 26 está en contacto con la primera superficie de soporte 72.
En algunas modalidades de la presente invención, el tercer plano P3 puede intersecar la pared circunferencial 64. También en algunas modalidades de la presente invención, el tercer plano P3 puede intersecar la superficie de asiento 70.
Además, en algunas modalidades de la presente invención, el tercer plano P3 puede intersecar el primer orificio roscado 74a.
Como se muestra en la Figura 11a, una de la primera y segunda superficies laterales principales opuestas 32a, 32b puede estar en contacto con la primera superficie de soporte 72.
En algunas modalidades de la presente invención, la primera y segunda superficies laterales principales opuestas 32a, 32b pueden incluir primera y segunda paredes laterales principales planas 82a, 82b.
Como se muestra en la Figura 11a, una de la primera y segunda paredes laterales principales 82a, 82b puede estar en contacto con la primera superficie de soporte 72.
En algunas modalidades de la presente invención, la primera y segunda paredes laterales principales 82a, 82b pueden ser molidas.
Debe apreciarse que la primera y segunda paredes laterales principales 82a, 82b pueden ser rectificadas mientras el inserto de corte 20 está montado en el único dispositivo de rectificado (no mostrado), mejorando así la eficiencia de fabricación.
También en ausencia de una fuerza radial hacia fuera Fr sobre el inserto de corte 20, el botón 76 puede no estar en contacto con el inserto de corte 20.
Debe apreciarse que en ausencia de una fuerza radial hacia fuera Fr sobre el inserto de corte 20, como se muestra en la Figura 11a, hay una brecha G entre una de la primera y segunda paredes de tope 46a, 46b y la superficie de parada 80.
También se debe apreciar que la separación G puede ser muy precisa, gracias a la primera y segunda paredes de tope 46a, 46b y la primera y segunda paredes laterales principales 82a, 82b que están rectificadas, la separación G tiene un rango de entre 0,05 a 0,20 mm.
Debe apreciarse además que la Figura 11a muestra la separación G a una escala exagerada para facilitar la comprensión de la invención.
Además, en ausencia de una fuerza radial hacia fuera Fr sobre el inserto de corte 20, el primer plano longitudinal P1 puede ser sustancialmente paralelo al eje de soporte As.
En presencia de una fuerza radial hacia fuera lo suficientemente grande F<r>en el inserto de corte 20, por ejemplo, durante operaciones de fresado a alta velocidad a más de 30000 revoluciones por minuto, el inserto de corte 20 se reposiciona hasta que una de la primera y segunda paredes de tope 46a, 46b hace contacto con la superficie de parada 80, y el inserto de corte 20 es soportada radialmente por el botón 76, como se muestra en la Figura 11b. Por lo tanto, se debe apreciar que en presencia de una fuerza radial hacia fuera lo suficientemente grande Fr en el inserto de corte 20, como se muestra en la Figura 11b, no hay espacio entre una de la primera y segunda paredes de tope 46a, 46b y la superficie de parada 80.
También se debe apreciar que para las modalidades de la presente invención en las que las profundidades del primer y segundo canal Dc1, Dc2 son al menos una quinta parte de los diámetros mínimos del primer y segundo orificio DB<min>1, DB<min>2, respectivamente, se puede proporcionar un contacto sólido entre una de la primera y segunda paredes de tope 46a, 46b y la superficie de parada 80.
También en presencia de una fuerza radial hacia fuera suficientemente grande F<r>sobre el inserto de corte 20, en la sección transversal tomada en el tercer plano P3, como se muestra en la Figura 11b, la superficie lateral periférica 26 no está en contacto con la primera superficie de soporte 72.
Además, en presencia de una fuerza radial hacia fuera lo suficientemente grande Fr sobre el inserto de corte 20, y en una sección transversal tomada en cualquier plano perpendicular al eje de herramienta A<t>, la superficie lateral periférica 26 puede no estar en contacto con la primera superficie de soporte 72.
Como se muestra en las Figuras 7 a 10, el bolsillo receptor de inserto 62 puede tener una segunda superficie de soporte 84 transversal a la superficie de asiento 70, y una de la primera y segunda superficies laterales secundarias opuestas 34a, 34b puede estar en contacto con la segunda superficie de soporte 84.
En algunas modalidades de la presente invención, la segunda superficie de soporte 84 puede estar separada de la primera superficie de soporte 72, y como se muestra en la Figura 10, la primera y segunda superficies de soporte 72, 84 pueden formar un ángulo agudo de bolsillo externo a1.
Debe apreciarse que la segunda superficie de soporte 84 puede proporcionar soporte radial al inserto de corte 20 en presencia de una fuerza radialmente hacia fuera suficientemente grande F<r>, gracias al ángulo agudo del bolsillo externo a1.
En algunas modalidades de la presente invención, el ángulo del bolsillo a1 puede tener un valor menor o igual a 60 grados.
También en algunas modalidades de la presente invención, la primera y segunda superficies laterales secundarias opuestas 34a, 34b pueden incluir primera y segunda paredes secundarias planas 86a, 86b, y una de la primera y segunda paredes secundarias 86a, 86b puede estar en contacto con la segunda superficie de soporte 84.
Además, en algunas modalidades de la presente invención, la primera y segunda paredes laterales secundarias 86a, 86b pueden ser molidas.
Debe apreciarse que la primera y segunda paredes laterales secundarias 86a, 86b pueden ser rectificadas mientras el inserto de corte 20 está montado en el único dispositivo de rectificado (no mostrado), mejorando así la eficiencia de fabricación.
Como se muestra en las Figuras 10, 11a y 11b, el botón 76 puede tener una superficie que no es de parada 88 orientada hacia fuera radialmente, la cual está opuesta a la superficie de parada 80, y las superficies de parada y que no es de parada 80, 88 pueden estar separadas por una segunda distancia lateral D<l>2.
En algunas modalidades de la presente invención, la segunda distancia lateral Dl2 puede ser mayor que el doble de la primera distancia lateral Dl1.
Debe apreciarse que, para las modalidades de la presente invención en las que la segunda distancia lateral D<l>2 es mayor que el doble de la primera distancia lateral Dl1, las primeras y segundas cavidades 52a, 52b proporcionan el espacio adicional para acomodar el robusto botón 76.
Como se muestra en la Figura 12, la superficie de asiento 70 puede definir un cuarto plano P4.
En algunas modalidades de la presente invención, una línea recta imaginaria L perpendicular al cuarto plano P4 puede extenderse entre cualquier punto en el primer y segundo rebajes anulares 36a, 36b y el cuarto plano P4 sin intersecar otra parte del bolsillo receptor de inserto 62.
Aunque la presente invención ha sido descrita hasta cierto grado de particularidad, se debe entender que se podrían realizar diversas alteraciones y modificaciones sin apartarse del alcance de la invención tal como se reivindica a continuación.
Claims (14)
1. Un inserto de corte de un solo lado indexable (20) que comprende:
superficies superior e inferior opuestas (22, 24) con una superficie lateral periférica (26) que se extiende entre ellas y un eje central (Ac) que las atraviesa, las superficies superior e inferior (22, 24) tienen formas diferentes entre sí;
primer y segundo orificios de sujeción (28a, 28b) que se extienden entre y se abren en las superficies superior e inferior (22, 24), el primer y segundo orificios de sujeción (28a, 28b) tienen primer y segundo ejes del orificio (A<b>1, A<b>2), respectivamente; y
primer y segundo bordes de corte principales (30a, 30b) formados en la intersección de la superficie superior (22) y la superficie lateral periférica (26);
en donde la superficie inferior (24) incluye:
una superficie base plana (35),
primer y segundo rebajes anulares (36a, 36b) que se comunican con el primer y segundo orificios de sujeción (28a, 28b), respectivamente, y
primer y segundo canales rebajados (44a, 44b) que se extienden desde el primer y segundo orificios de sujeción (28a, 28b), respectivamente, hasta la superficie lateral periférica (26), extendiéndose el primer y segundo canales rebajados (44a, 44b) paralelos a un primer plano longitudinal (P1) que contiene el eje central (Ac),
en donde el primer y segundo rebajes anulares (36a, 36b) intersecan la primera y segunda partes de cuello de los orificios de sujeción (40a, 40b) del primer y segundo orificios de sujeción (28a, 28b) en el primer y segundo diámetros mínimos de los orificios (DBmin1, DBmin2), respectivamente, y
caracterizado porque:
el primer y segundo rebajes anulares (36a, 36b) incluyen la primera y segunda superficies salientes anulares (38a, 38b), respectivamente,
la primera y segunda superficies salientes anulares (38a, 38b) intersecan la primera y segunda partes de cuello del orificio (40a, 40b), respectivamente, y
la primera y segunda superficies salientes anulares (38a, 38b) son coplanares y perpendiculares al eje central (Ac).
2. El inserto de corte (20) según la reivindicación 1, en donde los ejes del primer y segundo orificios (Ab1, Ab2) están contenidos en el primer plano longitudinal (P1).
3. El inserto de corte (20) según la reivindicación 1 o 2, en donde:
el primer y segundo canales rebajados (44a, 44b) incluyen la primera y segunda paredes de tope (46a, 46b), respectivamente, transversales a la superficie base (35),
una parte de un primer eje de tope (A<a>1) paralelo al primer plano longitudinal (P1) está contenida en la pared de tope (46a) del primer tope, y
una parte de un segundo eje de tope (Aa2) paralelo al primer plano longitudinal (P1) está contenido en la segunda pared de tope (46b).
4. El inserto de corte (20) según la reivindicación 3, en donde la primera y segunda paredes de tope (46a, 46b) están ubicadas en lados opuestos del primer plano longitudinal (P1).
5. El inserto de corte (20) según la reivindicación 3 o 4, en donde:
el primer y segundo canales rebajados (44a, 44b) incluyen la primera y segunda paredes que no son de tope (48a, 48b) que se orientan hacia la primera y segunda paredes de tope (46a, 46b), respectivamente, una parte del primer eje de tope (A<a>1) está contenida en la segunda paredes que no son de tope (48b), y una parte del segundo eje de tope (A<a>2) está contenida en la primera pared que no es de tope (48a).
6. El inserto de corte (20) según la reivindicación 5, en donde:
el primer canal rebajado (44a) forma parte de una primera cavidad (52a) en la superficie inferior (24) y el segundo canal rebajado (44b) forma parte de una segunda cavidad (52b); y
la primera cavidad (52a) tiene una primera pared de la cavidad (54a) que se orienta hacia la primera pared de tope (46a), y la segunda cavidad (52b) tiene una segunda pared de la cavidad (54b) que se orienta hacia la segunda pared de tope (46b).
7. El inserto de corte (20) según la reivindicación 6, en donde:
el primer canal rebajado (44a) tiene un primer ancho del canal (Wc1) desde la primera pared de tope (46a) hasta la primera pared que no es de tope (48a), y la primera cavidad (52a) tiene un primer ancho de la cavidad (Wo1) desde la primera pared de tope (46a) hasta la primera pared de la cavidad (54a),
el segundo canal rebajado (44b) tiene un segundo ancho del canal (Wc2) desde la segunda pared de tope (46b) hasta la segunda paredes que no son de tope (48b), y la segunda cavidad (52b) tiene un segundo ancho de la cavidad (Wo2) desde la segunda pared de tope (46b) hasta la pared de la cavidad (54b),
el primer ancho de la cavidad (Wo1) es más de un 50 % mayor que el primer ancho del canal (Wc1), y y el segundo ancho de la cavidad (Wo2) es más de un 50 % mayor que el segundo ancho del canal (Wc2).
8. Una herramienta de corte (58) giratoria alrededor de un eje de herramienta (A<t>), que comprende:
un cuerpo de corte (60); y
al menos un inserto de corte indexable (20) asegurado de forma removible en un bolsillo receptor de insertos (62) del cuerpo de corte (60),
el inserto de corte (20) que comprende:
superficies superior e inferior opuestas (22, 24) con una superficie lateral periférica (26) que se extiende entre ellas y un eje central (Ac) que las atraviesa, las superficies superior e inferior (22, 24) tienen formas diferentes entre sí;
primer y segundo orificios de sujeción (28a, 28b) que se extienden entre y se abren en las superficies superior e inferior (22, 24), el primer y segundo orificios de sujeción (28a, 28b) tienen primer y segundo ejes del orificio (A<b>1, A<b>2), respectivamente; y
primer y segundo bordes de corte principales (30a, 30b) formados en la intersección de la superficie superior (22) y la superficie lateral periférica (26);
en donde la superficie inferior (24) incluye:
una superficie base plana (35), y
primer y segundo canales rebajados (44a, 44b) que se extienden desde el primer y segundo orificios de sujeción (28a, 28b), respectivamente, hasta la superficie lateral periférica (26), extendiéndose el primer y segundo canales rebajados (44a, 44b) paralelos a un primer plano longitudinal (P1) que contiene el eje central (Ac),
en donde:
el bolsillo receptor de inserto (62) comprende una superficie de asiento plana (70), una primera superficie de soporte (72) transversal a la superficie de asiento (70), primer y segundo orificios roscados (74a, 74b) en la superficie de asiento (70), y un botón (76) que sobresale de la superficie de asiento (70), el botón (76) tiene una superficie de parada (80); y
el primer y segundo canales rebajados (44a, 44b) incluyen la primera y segunda paredes de tope (46a, 46b), respectivamente, transversales a la superficie base (35),
en donde la superficie base (35) está en contacto con la superficie de asiento (70), y primer y segundo tornillos de sujeción (78a, 78b) se extienden a través del primer y segundo orificios de sujeción (28a, 28b) y se enroscan en el primer y segundo orificios roscados (74a, 74b), y
caracterizado porque:
en ausencia de una fuerza radial hacia fuera (F<r>) sobre el inserto de corte (20), el botón (76) no está en contacto con el inserto de corte (20), y en una sección transversal tomada en un tercer plano (P3) perpendicular al eje de herramienta (At), la superficie lateral periférica (26) está en contacto con la primera superficie de soporte (72); y
en presencia de una fuerza radial hacia fuera suficientemente grande (F<r>) sobre el inserto de corte (20), una de la primera y segunda paredes de tope (46a, 46b) está en contacto con la superficie de parada del botón (80), y en la sección transversal tomada en el tercer plano (P3), la superficie lateral periférica (26) no está en contacto con la primera superficie de soporte (72).
9. La herramienta de corte (58) según la reivindicación 8, en donde la superficie inferior (24) incluye el primer y segundo rebajes anulares (36a, 36b) que se comunican con el primer y segundo orificios de sujeción (28a, 28b), respectivamente.
10. La herramienta de corte (58) según la reivindicación 8 o 9, en donde en presencia de una fuerza radial hacia fuera suficientemente grande (Fr) sobre el inserto de corte (20), y en una sección transversal tomada en cualquier plano perpendicular al eje de herramienta (A<t>), la superficie lateral periférica (26) no está en contacto con la primera superficie de soporte (72).
11. La herramienta de corte (58) según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en donde:
la primera superficie de soporte (72) se orienta hacia fuera radialmente, y
la superficie de parada (80) se orienta radialmente hacia el interior.
12. La herramienta de corte (58) según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, en donde:
el cuerpo de corte (60) tiene forma cilíndrica, con una pared circunferencial (64) que se extiende entre superficies de extremo delantero y trasero (66, 68) que se orientan en direcciones opuestas hacia adelante y hacia atrás (Fd, Rd), respectivamente,
el bolsillo receptor de inserto (62) se forma en la pared circunferencial (64) adyacente a la superficie de extremo delantero (66), y
el primer orificio roscado (74a) se encuentra entre el segundo orificio roscado (74b) y el botón (76), y hacia adelante del segundo orificio roscado (74b).
13. La herramienta de corte (58) según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12, en donde:
el bolsillo receptor de inserto (62) comprende una segunda superficie de soporte (84) transversal a la superficie de asiento (70),
la superficie lateral periférica (26) del inserto comprende la primera y segunda superficies laterales secundarias opuestas (34a, 34b),
la primera y segunda superficies laterales secundarias opuestas (34a, 34b) se intersecan con el primer plano longitudinal (P1),
y
una de la primera y segunda superficies laterales secundarias opuestas (34a, 34b) está en contacto con la segunda superficie de soporte (84).
14. La herramienta de corte (58) según la reivindicación 13, en donde:
la segunda superficie de soporte (84) está separada de la primera superficie de soporte (72),
la primera y segunda superficies de soporte (72, 84) forman un ángulo agudo de bolsillo externo (a1), y
el ángulo del bolsillo (a1) tiene un valor menor o igual a 60 grados.
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