ES2260447T3 - Herramienta de corte e insercion de corte para la misma. - Google Patents
Herramienta de corte e insercion de corte para la misma.Info
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Abstract
Una herramienta (10) de corte, que tiene un eje (A) de rotación, que comprende una herramienta (12) y al menos una inserción (14) de corte montada sobre ella en una respectiva cavidad (16) de alojamiento de la inserción formada en una parte frontal de la herramienta: comprendiendo la cavidad (16) de alojamiento de la inserción una pared interior (20) que se extiende longitudinalmente, sustancialmente en la misma dirección que el eje (A) de rotación de la herramienta de corte, al menos una parte de la pared interior (20) constituye una superficie (22) de apoyo radial de la cavidad de alojamiento de la inserción, una pared posterior (24) contigua a la pared interior (20) y sustancialmente perpendicular a ella, una pared inferior (26) contigua a la pared interior (20) y a la pared posterior (24) y sustancialmente perpendicular a ella, un extremo frontal (28) de la pared inferior (26) que sobresale hacia delante con respecto a una parte central (30) de la herramienta (12) contigua al eje (A) derotación de la herramienta de corte, un orificio roscado (36) que se extiende hacia abajo desde la pared inferior (26), una protuberancia frontal (40) que se eleva hacia arriba desde la pared inferior (26) y se extiende hacia dentro y hacia atrás desde una periferia (44) de la herramienta (12), la protuberancia frontal (40) tiene una superficie frontal (46) perpendicular a la pared inferior (26) de la cavidad (16) de alojamiento de la inserción, una superficie posterior (48) y una superficie superior (50) que se conecta entre la superficie frontal (46) y la superficie posterior.
Description
Herramienta de corte e inserción de corte para
la misma.
La presente invención está relacionada con una
herramienta de corte y una inserción de corte para la misma, para
ser utilizada particularmente en operaciones en rampa
descendente.
Son conocidas las herramientas de corte para
realizar operaciones en rampa descendente. Tales herramientas de
corte son usualmente, fresas radiales y fresas frontales. En estas
herramientas de corte, se monta al menos una inserción de corte y se
retiene dentro de la cavidad de alojamiento de la inserción situada
en una parte frontal de la herramienta. Durante una operación de
corte, cuando hay operativo un borde de corte lateral, las fuerzas
radiales de corte que actúan sobre la inserción de corte son
dirigidas generalmente en dirección radial hacia dentro, presionando
así a la inserción de corte contra una superficie de apoyo radial.
Así, las fuerzas de corte contribuyen a fijar la inserción de corte
dentro de la cavidad de alojamiento de la inserción. De forma
similar, cuando hay operativo un borde de corte frontal, las fuerzas
de corte axiales que actúan sobre la inserción de corte son
dirigidas generalmente en dirección axial hacia atrás, presionando
así a la inserción de corte contra la superficie de apoyo axial.
También en este caso, las fuerzas de corte contribuyen a fijar la
inserción de corte dentro de la cavidad de alojamiento de la
inserción.
Cuando se realizan operaciones en rampa
descendente, la inserción de corte utiliza un borde de corte
interior que está sometido a fuerzas de corte dirigidas axialmente
hacia atrás y radialmente hacia fuera. Las fuerzas de corte
dirigidas radialmente hacia fuera tienden a empujar la inserción de
corte hacia el exterior de la cavidad, limitando así el avance y la
profundidad del corte de la inserción de corte.
Para mejorar la retención de la inserción de
corte en la herramienta, se conocen también herramientas de corte
que tienen protuberancias interconectadas con hendiduras entre la
superficie inferior de la inserción de corte y la superficie de la
base de la cavidad de alojamiento de la inserción de corte. En la
patente de Estados Unidos núm. 5.542.795 de Mitchell está ilustrado
un ejemplo de tal herramienta de corte.
En el documento 5.542.795 se divulga una fresa
capaz de realizar las operaciones de rehundir, trabajar en rampa y
fresado. La fresa tiene un cuerpo 12 de fresa que tiene unos
asientos 26 de inserción. Cada asiento 26 de inserción incluye una
pared inferior 28, un resalte lateral 30 y un resalte superior 31.
La pared inferior 28 de cada asiento 26 incluye una ranura o rebaje
32 orientado longitudinalmente para recibir un raíl 50 de forma
complementaria que sobresale de la superficie posterior de cada una
de las inserciones 36, y está orientado a lo largo de un eje
longitudinal 50a. La ranura y el raíl constituyen medios para
mejorar el soporte lateral y giratorio de la inserción 36 de corte.
Cuando la inserción de corte está fijada en un asiento de la
inserción por medio de un tornillo 53 de enclavamiento, el tornillo
de enclavamiento presiona la inserción de corte hacia abajo y hacia
dentro contra la parte inferior 28 y la parte lateral 30 del asiento
de la inserción y ajusta adecuadamente la inserción 36 dentro del
asiento 26.
La fresa del documento 5.542.795 tiene varias
desventajas. En primer lugar se comprende que con el fin de
facilitar la inserción del raíl 50 en la ranura 32, la hendidura
debe ser algo más ancha que la anchura del raíl. En segundo lugar,
con el fin de permitir y asegurar que la pared lateral 41a de la
inserción se apoye sobre la pared lateral 30 del asiento de la
inserción, la pared lateral del raíl 50 debe estar separada de la
pared lateral de la hendidura 32. Cualquier fabricación de la
inserción y del asiento de la inserción con tolerancias estrechas es
costosa y larga.
Cuando la inserción de corte del documento
5.542.795 está sometida a fuerzas de corte dirigidas radialmente
hacia fuera durante una operación de trabajo en rampa descendente,
la configuración de raíl y hendidura no pueden impedir el momento de
flexión aplicado al tornillo 53 de enclavamiento, debido al hecho de
que la línea de acción de las fuerzas de corte dirigidas radialmente
hacia fuera, que actúan sobre el borde de corte operativo en
dirección de la rampa descendente, está relativamente distanciada de
la superficie de apoyo que resiste estas fuerzas, o sea, la parte
posterior de la hendidura 32 que está detrás del tornillo 53 de
enclavamiento. Así, aún cuando el raíl 50 ayuda a retener la
inserción 36 de corte, no puede impedir un movimiento ligeramente
radial hacia fuera de la inserción de corte, como resultado de la
pequeña flexión del tornillo de enclavamiento cuando la inserción de
corte está sometida a fuerzas grandes dirigidas radialmente hacia
fuera.
Es un objeto de la presente invención
proporcionar una herramienta de corte que reduzca o supere
significativamente las desventajas antes mencionadas.
De acuerdo con la presente invención, se
proporciona una herramienta (10) de corte que tiene un eje (A) de
rotación, que comprende una herramienta (12) y al menos una
inserción (14) de corte montada en ella en una respectiva cavidad
(16) de alojamiento de la inserción formada en una parte frontal de
la herramienta;
comprendiendo la cavidad (16) de alojamiento de
la inserción una pared interior (20) que se extiende
longitudinalmente, sustancialmente co-direccional
con el eje (A) de rotación de la herramienta de corte, al menos una
parte de la pared interior (20) constituye una superficie (22) de
apoyo radial de la cavidad de alojamiento de la inserción, una pared
posterior (24) contigua a la pared interior (20) y sustancialmente
perpendicular a ella, una pared inferior (26) contigua a la pared
interior (20) y a la pared posterior (24) y sustancialmente
perpendicular a ella, sobresaliendo hacia delante un extremo
frontal (28) de la pared inferior (26) con respecto a la parte
central (30) de la herramienta (12) contigua al eje (A) de rotación
de la herramienta de corte, un orificio roscado (36) que se extiende
hacia abajo desde la pared inferior (26),
una protuberancia frontal (40) que se eleva
hacia arriba desde la pared inferior (26) y se extiende hacia dentro
y hacia atrás desde una periferia (44) de la herramienta (12), la
protuberancia frontal (40) tiene una superficie frontal (46)
perpendicular a la pared inferior (26) de la cavidad (16) de
alojamiento de la inserción, una superficie posterior (48) y una
superficie superior (50) que se conecta entre la superficie frontal
(46) y la superficie posterior (48);
la al menos una inserción (14) de corte
comprende una superficie superior (58), una superficie inferior (60)
y una superficie lateral (62) que se extiende entre las superficies
superior e inferior de la al menos una inserción de corte, un
orificio central pasante (64) que tiene un eje (66) que se extiende
entre la superficie superior (58) y la superficie inferior (60) de
la al menos una inserción de corte, una hendidura (74) formada en la
superficie inferior (60) de la al menos una inserción de corte, la
hendidura tiene una pared distal lateral (76), distal desde el eje
(66) del orificio pasante y perpendicular a la superficie inferior
(60) de la al menos una inserción de corte, una pared proximal
lateral (78) proximal al eje (66) del orificio pasante y una
superficie superior (80) que se conecta entre la pared lateral
distal (76) y la pared lateral proximal (78);
en una posición de montaje de la al menos una
inserción (14) de corte, dentro de la respectiva cavidad (16) de
alojamiento de la inserción, la al menos una inserción (14) de corte
queda retenida por un tornillo (38) de sujeción que pasa a través
del orificio pasante (64) y se aplica de manera roscada al orificio
roscado (36), la superficie inferior de la al menos una inserción de
corte se apoya sobre la pared inferior (26) de la cavidad (16) de
alojamiento de la inserción, una superficie (84) de apoyo radial
formada en la superficie lateral (62) de la al menos una inserción
de corte, contigua a la pared interior (20) de la cavidad (16) de
alojamiento de la inserción, se apoya en la superficie (22) de apoyo
radial de la cavidad de alojamiento de la inserción, la superficie
frontal (46) de la protuberancia frontal (40) se apoya en la pared
lateral frontal distal (76) de la hendidura (74), y una parte
posterior (67) de la al menos una inserción (14) de corte está
separada de la pared posterior (24) de la cavidad (16) de
alojamiento de la inserción.
Preferiblemente, la protuberancia frontal (40)
está formada de forma integrada con la pared inferior (26) de la
cavidad de alojamiento de la inserción.
Típicamente, la protuberancia frontal (40)
termina contiguamente al orificio roscado (36).
También típicamente, un extremo interior
delantero (32) de la pared inferior (26) se extiende hacia dentro y
hacia atrás desde el extremo frontal (28) hacia la parte central
(30) en un segundo ángulo agudo (\theta) con respecto al eje de
rotación (A), estando el segundo ángulo agudo (\theta) en la gama
de 20º a 60º.
De acuerdo con un modo de realización específico
de la presente invención, el segundo ángulo (\theta) es de
45º.
Típicamente, la protuberancia frontal (40) se
extiende hacia dentro y hacia atrás desde la periferia (44) de la
herramienta (12) formando un tercer ángulo agudo (\delta) con
respecto al extremo delantero interior (32) de la pared inferior
(26), estando el tercer ángulo agudo (\delta) en la gama de 0º a
20º.
De acuerdo con un modo de realización
específico, de la presente invención, el tercer ángulo (\delta) es
de 15º.
Típicamente, la protuberancia frontal (40) se
extiende hacia dentro y hacia atrás desde la periferia (44) de la
herramienta (12) formando un cuarto ángulo agudo combinado
(\lambda) con respecto al eje de rotación (A), estando el cuarto
ángulo (\lambda) en la gama de 20º a 80º.
De acuerdo con un modo de realización específico
de la presente invención, el cuarto ángulo (\lambda) es de
60º.
Si se desea, la superficie posterior (48) de la
protuberancia frontal (40) forma un quinto ángulo externo obtuso
(\beta) con una parte contigua a la pared inferior (26) de la
cavidad (16) de alojamiento de la inserción.
Preferiblemente, la cavidad (16) de alojamiento
de la inserción está provista de una protuberancia posterior (42)
que se extiende paralela a la protuberancia frontal (40).
Generalmente, la protuberancia posterior (42)
tiene una superficie frontal (52) sustancialmente perpendicular a la
pared inferior (26) de la cavidad (16) de alojamiento de la
inserción, una superficie posterior (54) sustancialmente
perpendicular a la pared inferior (26) de la cavidad (16) de
alojamiento de la inserción, y una superficie superior (56) que se
conecta entre las superficies frontal y posterior (52, 54) de la
protuberancia posterior (42) y sustancialmente paralela a la pared
inferior (26) de la cavidad (16) de alojamiento de la inserción.
Preferiblemente, la protuberancia frontal (40) y
la protuberancia posterior (42) se elevan uniformemente hacia arriba
desde la pared inferior (26) de la cavidad (16) de alojamiento de la
inserción.
Típicamente, una parte superior de la pared
interior (20) de la cavidad (16) de alojamiento de la inserción es
plana, y constituye la superficie (22) de apoyo radial.
Generalmente, una intersección entre la
superficie superior (58) y la superficie lateral (62) de la al menos
una inserción (14) de corte, define bordes de corte, estando cada
uno de los bordes de corte conectado continuamente a bordes de corte
contiguos.
Ventajosamente, cada uno de los bordes de corte
está asociado con una superficie inclinada (63), las superficies
inclinadas (63) son positivas y se extienden continuamente por todo
alrededor de la periferia de la superficie superior (58).
Típicamente, el orificio pasante (64) es
perpendicular a la superficie superior (58) y a la superficie
inferior (60) de la al menos una inserción (14) de corte.
Preferiblemente, al menos una inserción (14) de
corte tiene una simetría de rotación de 180º alrededor del eje (66)
del orificio pasante (64).
Típicamente, en una vista superior, la al menos
una inserción (14) de corte, tiene una forma generalmente de
paralelogramo que define una pareja de bordes largos (68) de corte,
una pareja de bordes cortos (70) de corte, dirigidos
transversalmente a los bordes largos (68) de corte y extendiéndose
desde ellos, y una pareja de bordes de corte redondeados (72),
extendiéndose cada uno de los bordes de corte redondeados (72) entre
un borde de corte largo (68) y un borde de corte corto (70).
Preferiblemente, la superficie inferior (60) de
la al menos una inserción (14) de corte, está provista de dos
hendiduras paralelas idénticas (74) dispuestas simétricamente con
respecto al eje (66) del orificio pasante (64).
Si se desea, la pared lateral proximal (78) de
una hendidura (74) está inclinada formando un noveno ángulo obtuso
interno (\gamma) con respecto a la superficie inferior (60) de la
al menos una inserción de corte.
También de acuerdo con la presente invención se
proporciona una inserción (14) de corte que comprende una superficie
superior (58), una superficie inferior (60) y una superficie lateral
(62) que se extiende entre las superficies superior e inferior, un
orificio pasante central (64) que tiene un eje (66) que se extiende
entre la superficie superior (58) y la superficie inferior (60),
estando provista la superficie inferior (60) de dos hendiduras
paralelas idénticas (74) situadas en lados opuestos del orificio
pasante (64), estando orientadas las hendiduras (74)
transversalmente con respecto al eje longitudinal (B) de la
inserción (14) de corte,
teniendo cada una de las dos hendiduras una
pared distal lateral (76), distal desde el eje (66) del orificio
pasante y perpendicular a la superficie inferior (60) de la
inserción de corte, una pared proximal lateral (78) proximal al eje
(66) del orificio pasante y una superficie superior (80) que se
conecta entre la pared distal lateral (76) y la pared proximal
lateral (78).
Si se desea, cada una de las paredes laterales
proximales es inclinada formando un noveno ángulo obtuso (\gamma)
con respecto a la superficie inferior (60) de la inserción de
corte.
Generalmente, una intersección entre la
superficie superior (58) y la superficie lateral (62) de la
inserción (14) de corte, define bordes de corte, estando cada uno de
los bordes de corte continuamente conectado a bordes de corte
contiguos.
Ventajosamente, cada uno de los bordes de corte
está asociado con una superficie inclinada (63), siendo las
superficies inclinadas (63) positivas y extendiéndose continuamente
alrededor de la periferia de la superficie superior (58).
Típicamente, el orificio pasante (64) es
perpendicular a la superficie superior (58) y a la superficie
inferior (60) de la inserción (14) de corte.
Preferiblemente, la inserción (14) de corte
tiene una simetría rotacional de 180º alrededor del eje (66) del
orificio pasante (64).
Típicamente, en una vista superior, la inserción
(14) de corte tiene generalmente una forma de paralelogramo que
define una pareja de bordes de corte largos (68), una pareja de
bordes de corte cortos (70), dirigidos transversalmente a los bordes
largos (68) de corte y extendiéndose desde ellos, y una pareja de
bordes de corte redondeados (72), extendiéndose cada uno de los
bordes de corte redondeados (72) entre un borde de corte largo (68)
y un borde de corte corto (70).
También típicamente, los bordes de corte cortos
(70) están inclinados formando un sexto ángulo agudo (\theta1) con
respecto al eje longitudinal (B) de la inserción (14) de corte,
estando el sexto ángulo (\theta1) en la gama de 20º a 60º.
De acuerdo con un modo específico de realización
de la presente invención, el sexto ángulo (\theta1) es de 45º.
Típicamente, las hendiduras (74) están
inclinadas formando un séptimo ángulo agudo (\delta1) con respecto
a los bordes de corte cortos (70), estando el séptimo ángulo agudo
(\delta1) en la gama de 0º a 20º.
De acuerdo con un modo específico de realización
de la presente invención, el séptimo ángulo (\delta1) es de
15º.
Típicamente, las hendiduras (74) están
inclinadas formando un octavo ángulo agudo combinado (\lambda1)
con respecto al eje longitudinal (B) de la inserción (14) de corte,
estando el octavo ángulo (\lambda1) en la gama de 20º a 80º.
De acuerdo con un modo específico de realización
de la presente invención, el octavo ángulo (\lambda1) es de
60º.
Para una mejor comprensión de la presente
invención y para ilustrar cómo la misma puede llevarse a la
práctica, se hará referencia ahora a los dibujos que se acompañan,
en los cuales:
La figura 1 es una vista en perspectiva de una
herramienta de corte de acuerdo con la presente invención;
La figura 2 es una vista en perspectiva de la
herramienta de corte de la figura 1, con una inserción de corte
ilustrada en una vista despiezada;
La figura 3 es una vista superior de una parte
frontal de la herramienta de corte de la figura 1;
La figura 4 es una vista superior de una parte
frontal de la herramienta de la figura 1;
La figura 5 es una vista lateral de una parte
frontal de la herramienta de corte de la figura 1;
La figura 6 es una vista en sección transversal
a lo largo de la línea VI-VI de la figura 3;
La figura 7 es una vista en sección transversal
a lo largo de la línea VII-VII de la figura 4;
La figura 8 es una vista inferior en perspectiva
de la inserción de corte de la figura 1;
La figura 9 es una vista superior de la
inserción de corte de la figura 8;
La figura 10 es una vista lateral de la
inserción de corte de la figura 8;
La figura 11 es una vista frontal de la
inserción de corte de la figura 8; y
La figura 12 es una vista inferior de la
inserción de corte de la figura 8.
Se hace referencia a las figuras 1 a 12. Como
está ilustrado, una herramienta (10) de corte, que tiene un eje de
rotación (A), comprende una herramienta (12) y tres inserciones (14)
de corte montadas dentro de unas cavidades (16) de alojamiento de la
inserción, distribuidas periféricamente de igual manera, formadas en
una parte frontal de la herramienta (12). Cada una de las cavidades
de alojamiento de la inserción está asociada con un espacio (18)
para las virutas y con un orificio pasante (19) de refrigeración. En
el modo de realización descrito de la herramienta (10) de corte, se
utilizan tres inserciones de corte. Sin embargo, se comprende que la
invención es aplicable igualmente a cualquier herramienta de corte
que utilice al menos una inserción de corte. Todas las inserciones
(14) de corte y las cavidades (16) de alojamiento de la inserción
son iguales y, por tanto, solamente se describirá una de ellas.
Cada una de las cavidades (16) de alojamiento de
la inserción comprende una pared interior (20) que se extiende
longitudinalmente, sustancialmente en la misma dirección que el eje
(A) de rotación. Una parte superior de la pared interior (20) es
plana y constituye una superficie (22) de apoyo radial. La
superficie (22) de apoyo radial no tiene que estar formada a partir
de una sola superficie plana. En lugar de eso, puede estar formada a
partir de dos superficies discretas separadas por una hendidura. En
ese caso, las dos superficies discretas pueden ser planas y
coplanarias, o bien cada una de ellas puede ser convexa. Hay formada
una pared posterior (24) de la cavidad (16) de alojamiento de la
inserción contiguamente a la pared interior (20) y sustancialmente
perpendicular a ella. Como se explicará más adelante, la pared
posterior (24) no constituye una superficie de apoyo.
Hay conectada una pared inferior (26) de la
cavidad (16) de alojamiento de la inserción, sustancialmente
perpendicular a la pared interior (20) y a la pared posterior (24).
La pared inferior (26) es plana y constituye una superficie de apoyo
tangencial. En una vista lateral de la herramienta (12), la pared
inferior (26) forma un primer ángulo agudo \alpha con el eje de
rotación (A). Un extremo frontal (28) de la pared inferior (26)
sobresale hacia delante con respecto a una parte central (30) de la
herramienta (12) contiguamente al eje de rotación (A). Un extremo
delantero interior (32) de la pared inferior (26) se extiende
interiormente hacia atrás desde el extremo frontal (28) hacia la
parte central (30), formando un segundo ángulo agudo \theta con
respecto al eje de rotación (A) (ilustrado en la figura 4 con
respecto a una línea paralela al eje A). El segundo ángulo \theta
está en la gama de 20º a 60º. De acuerdo con un modo específico de
realización de la presente invención, el segundo ángulo \theta es
de 45º. El extremo delantero interior (32) se extiende generalmente
perpendicular a una dirección (34) de rampa descendente en la cual
está diseñada para cortar la herramienta (10) de corte. Un orificio
roscado (36) se extiende hacia abajo desde la pared inferior (26) y
es capaz de recibir en él una parte roscada de un tornillo (38) de
sujeción.
Una protuberancia frontal (40) y una
protuberancia posterior (42), que están formadas integradamente en
la pared inferior (26), se elevan hacia arriba uniformemente desde
ella. Las protuberancias (40) y (42) son sustancialmente paralelas
entre sí, se extienden hacia el interior y hacia atrás desde la
periferia (44) de la herramienta (12), formando un tercer ángulo
agudo \delta con respecto al extremo delantero interior (32), y
terminan aproximadamente contiguas a los lados del orificio roscado
(36). El tercer ángulo \delta está en la gama de 0º a 20º. Por
tanto, las protuberancias (40) y (42) se extienden hacia dentro y
hacia atrás formando un cuarto ángulo agudo combinado \lambda =
\theta + \delta con respecto al eje de rotación (A). Por tanto,
el cuarto ángulo combinado \lambda está en la gama de 20º a 80º.
De acuerdo con un modo específico de realización de la presente
invención, el cuarto ángulo \lambda es de 60º. El tamaño del
tercer ángulo \delta depende de dos restricciones opuestas. En
primer lugar, cuanto menor es el tercer ángulo \delta, mejor es el
soporte de la inserción de corte en la dirección de rampa
descendente contra las fuerzas de corte dirigidas radialmente hacia
fuera. En segundo lugar, cuanto mayor es el tercer ángulo \delta,
mejor es la precisión de la situación axial de la inserción de corte
en la cavidad de alojamiento de la inserción. Se comprende que el
tamaño del tercer ángulo \delta es un compromiso de diseño entre
dos restricciones opuestas. De acuerdo con un modo de realización
específico de la presente invención, el tercer ángulo \delta es de
15º.
La protuberancia frontal (40) tiene una
superficie frontal (46), perpendicular a la pared inferior (26), una
superficie posterior (48) y una superficie superior (50) que se
conecta entre la superficie frontal (46) y la superficie posterior
(48), y es sustancialmente paralela a la pared inferior (26). La
superficie posterior (48) forma un quinto ángulo obtuso externo
\beta con una parte contigua de la pared inferior (26). La
protuberancia posterior (42) tiene una superficie frontal (52),
sustancialmente perpendicular a la pared inferior (26), una
superficie posterior (54), sustancialmente perpendicular a la pared
inferior (26), y una superficie superior (56), que se conecta entre
las superficies frontal y posterior (52) y (54) y es sustancialmente
paralela a la pared inferior (26).
La inserción (14) de corte comprende una
superficie superior (58), una superficie inferior (60) y una
superficie lateral (62) que se extiende entre las superficies
superior e inferior. La intersección entre la superficie superior
(58) y la superficie lateral (62) forma los borde de corte. Cada uno
de los bordes de corte está conectado continuamente a los bordes de
corte contiguos, y está asociado con una superficie inclinada (63)
en la superficie superior (58). Preferiblemente, todas las
superficies inclinadas (63) son positivas y se extienden
continuamente alrededor de la periferia de la superficie superior
(58). Ser positiva significa que la superficie inclinada se extiende
desde el borde de corte generalmente hacia abajo hacia la superficie
inferior, como se observa en la figura 6. Un orificio pasante
central (64), que tiene un eje (66), se extiende perpendicularmente
entre la superficie superior (58) y la superficie inferior (60). La
inserción (14) de corte tiene una simetría de rotación de 180º
alrededor del eje (66). En una vista superior, la inserción de corte
tiene una forma general de paralelogramo que define una pareja de
bordes largos (68) de corte, una pareja de bordes cortos (70) de
corte, dirigidos transversalmente hacia los bordes largos (68) de
corte y extendiéndose desde ellos, y una pareja de bordes
redondeados (72) de corte. Cada uno de los borde redondeados (72) de
corte se extiende entre un borde largo (68) de corte y un borde
corto (70) de corte.
La superficie inferior (60) de la inserción (14)
de corte está provista de dos hendiduras paralelas idénticas (74),
situadas en lados opuestos del orificio pasante (64). Las hendiduras
(74) están orientadas generalmente en la misma dirección que los
bordes cortos (70) de corte y están orientadas transversalmente con
respecto a un eje longitudinal (B) de la inserción (14) de corte.
Como se ilustra en la figura 12, la orientación de los bordes cortos
(70) de corte y de las hendiduras (74) con respeto al eje
longitudinal (B) de la inserción (14) de corte, corresponde
generalmente a la orientación del extremo delantero interior (32) de
la pared inferior (26) y de las protuberancias (40) y (42) con
respecto al eje de rotación (A).
Los bordes cortos (70) de corte están inclinados
formando un sexto ángulo agudo (\theta1) con respecto al eje
longitudinal (B) de la inserción (14) de corte. El sexto ángulo
(\theta1) es similar al segundo ángulo \theta y está en la gama
de 20º a 60º. De acuerdo con un modo específico de realización de la
presente invención, el sexto ángulo (\theta1) es de 45º. Las
hendiduras (74) están inclinadas formando un séptimo ángulo agudo
(\delta1) con respecto a los bordes cortos (70) de corte. El
séptimo ángulo (\delta1) es similar al tercer ángulo \delta y
está en la gama de 0º a 20º. De acuerdo con un modo específico de
realización de la presente invención, el séptimo ángulo (\delta1)
es de 15º. Las hendiduras (74) están inclinadas formando un octavo
ángulo agudo combinado (\lambda1) con respecto al eje longitudinal
(B). El octavo ángulo combinado (\lambda1) es similar al cuarto
ángulo combinado \lambda y está en la gama de 20º a 80º. De
acuerdo con un modo específico de realización de la presente
invención, el octavo ángulo (\lambda1) es de 60º.
Las hendiduras (74) se extienden entre las
superficies laterales asociadas con los bordes largos (68) de corte.
Cada hendidura (74) tiene, con respecto al eje (66), una pared
lateral distal (76) que es perpendicular a la superficie inferior
(60) y a la pared lateral proximal (78), que está inclinada con
respecto a la superficie inferior (60), formando un noveno ángulo
obtuso interno \gamma. Una superficie superior (80),
sustancialmente paralela a la superficie inferior (60), se conecta
entre la pared lateral distal (76) y la pared lateral proximal (78).
El espacio entre las hendiduras (74) contiguas al orificio pasante
(64) forma un corte (82).
En una posición de montaje de la inserción (14)
de corte, dentro de una cavidad (16) de alojamiento de la inserción,
la inserción (14) de corte queda retenida por un tornillo (38) de
sujeción que pasa a través del orificio pasante (64) y se aplica
mediante rosca al orificio roscado (36). La superficie inferior (60)
de la inserción de corte, que constituye una superficie de apoyo
tangencial, se apoya sobre la pared inferior (26) de la cavidad de
alojamiento de la inserción. Una superficie lateral (84), que
constituye una superficie de apoyo radial de la inserción de corte,
que está asociada con el borde largo de corte contiguo a la pared
interior (20) de la cavidad de alojamiento de la inserción, se apoya
sobre la superficie (22) de apoyo radial de la cavidad de
alojamiento de la inserción. Una parte posterior (67) de la
inserción (14) de corte permanece sin apoyar y está separada de la
pared posterior (24) de la cavidad de alojamiento de la
inserción.
Como mejor se observa en la figura 7, las
protuberancias (40) y (42) de la cavidad 16 de alojamiento de la
inserción encajan en las correspondientes hendiduras (74) de la
superficie inferior (60) de la inserción de corte. Sin embargo,
solamente una superficie de las protuberancias (40) y (42) se apoya
sobre la inserción (14) de corte. Es decir, la superficie frontal
(46) de la protuberancia frontal (40) se apoya sobre una pared
lateral distal frontal (76) de la hendidura frontal (74), es decir,
la inserción de corte está inicialmente soportada en la dirección de
las fuerzas de corte aplicadas a ella durante una operación en rampa
descendente. Todas las demás superficies de las protuberancias, es
decir, la superficie superior (50), la superficie posterior (48), la
superficie frontal (52), la superficie superior (56) y la superficie
posterior (54) permanecen sin apoyar.
Por medio de la construcción anterior, donde la
superficie frontal (46) de la protuberancia frontal (40) se apoya
sobre una pared lateral distal frontal (76) de la inserción (14) de
corte, se asegura que durante una operación en rampa descendente, la
inserción (14) de corte está bien soportada contra las fuerzas
dirigidas radialmente hacia fuera que tienden a empujar la inserción
de corte hacia fuera de la cavidad de alojamiento de la inserción.
Más aún, como la inserción de corte está soportada inicialmente en
la dirección de las fuerzas de corte aplicadas sobre ella durante
una operación en rampa descendente, no hay realmente un momento de
flexión que actúe sobre el tornillo (38) de sujeción, y la inserción
de corte permanece en su lugar inicial durante la operación de
corte, presentando una holgura nula, proporcionando así una buena
capacidad de repetición y una buena calidad de la superficie. Como
la superficie frontal (46) de la protuberancia frontal (40) está
situada relativamente cerca del extremo frontal (28) y del extremo
delantero interior (32) de la pared inferior (26), se asegura que
los momentos dirigidos radialmente hacia fuera, aplicados sobre la
inserción de corte durante las operaciones en rampa descendente, son
reducidos a un mínimo.
En el modo de realización descrito, los bordes
largos (68) de corte constituyen unos bordes laterales de corte de
la herramienta (10) de corte, los bordes cortos (70) de corte
constituyen unos bordes internos de corte, y los borde de corte
redondeados (72) constituyen unos bordes de corte frontales. Cuando
los bordes de corte operativos se desgastan, el tornillo (38) de
sujeción se afloja y la inserción (14) de corte gira 180º alrededor
del eje (66) para llevar nuevos bordes de corte a la posición
operativa.
Como ya se ha mencionado, cuando la inserción
(14) de corte queda retenida dentro de la cavidad (16) de
alojamiento de la inserción, la protuberancia posterior (42) no se
apoya en ninguna superficie dentro de la hendidura posterior (74).
La función de la protuberancia posterior (42) es impedir que las
virutas producidas entren en la hendidura posterior (74), de manera
que cuando se orienta y se gira la inserción de corte y la primera
hendidura posterior (74) se convierte en una hendidura de avance y
operativa, la hendidura quedará libre de virutas y sin dañar, de
forma que la pared lateral distal (76) de la hendidura podría
apoyarse adecuadamente en la superficie frontal (46) de la
protuberancia frontal (40).
Preferiblemente, con el fin de situar con
precisión y con capacidad de repetición a la inserción (14) de corte
dentro de la cavidad (16) de alojamiento de la inserción, la
superficie (84) de apoyo radial, la superficie inferior (60) y las
hendiduras (74) son esmeriladas.
Aunque la presente invención ha sido descrita
con un cierto grado de particularidad, debe entenderse que pueden
hacerse diversas alteraciones y modificaciones sin apartarse del
alcance de la invención, como se reivindica a continuación.
Claims (22)
1. Una herramienta (10) de corte, que tiene un
eje (A) de rotación, que comprende una herramienta (12) y al menos
una inserción (14) de corte montada sobre ella en una respectiva
cavidad (16) de alojamiento de la inserción formada en una parte
frontal de la herramienta:
comprendiendo la cavidad (16) de alojamiento de
la inserción una pared interior (20) que se extiende
longitudinalmente, sustancialmente en la misma dirección que el eje
(A) de rotación de la herramienta de corte, al menos una parte de la
pared interior (20) constituye una superficie (22) de apoyo radial
de la cavidad de alojamiento de la inserción, una pared posterior
(24) contigua a la pared interior (20) y sustancialmente
perpendicular a ella, una pared inferior (26) contigua a la pared
interior (20) y a la pared posterior (24) y sustancialmente
perpendicular a ella, un extremo frontal (28) de la pared inferior
(26) que sobresale hacia delante con respecto a una parte central
(30) de la herramienta (12) contigua al eje (A) de rotación de la
herramienta de corte, un orificio roscado (36) que se extiende hacia
abajo desde la pared inferior (26),
una protuberancia frontal (40) que se eleva
hacia arriba desde la pared inferior (26) y se extiende hacia dentro
y hacia atrás desde una periferia (44) de la herramienta (12), la
protuberancia frontal (40) tiene una superficie frontal (46)
perpendicular a la pared inferior (26) de la cavidad (16) de
alojamiento de la inserción, una superficie posterior (48) y una
superficie superior (50) que se conecta entre la superficie frontal
(46) y la superficie posterior (48);
la, al menos una, inserción (14) de corte
comprende una superficie superior (58), una superficie inferior (60)
y una superficie lateral (62) que se extiende entre las superficies
superior e inferior de la al menos una inserción de corte, un
orificio pasante central (64) que tiene un eje (66) que se extiende
entre la superficie superior (58) y la superficie inferior (60) de
la al menos una inserción de corte, una hendidura (74) formada en la
superficie inferior (60) de la al menos una inserción de corte, la
hendidura tiene una pared lateral distal (76) que es distal al eje
(66) del orificio pasante y perpendicular a la superficie inferior
(60) de la al menos una inserción de corte, una pared lateral
proximal (78) que es proximal al eje (66) del orificio pasante, y
una pared superior (80) que se conecta entre la pared lateral distal
(76) y la pared lateral proximal (78);
en una posición de montaje de la al menos una
inserción (14) de corte, dentro de la respectiva cavidad (16) de
alojamiento de la inserción, la al menos una inserción (14) de corte
queda retenida por un tornillo (38) de sujeción, que pasa a través
del orificio pasante (64) y encaja mediante rosca con el orificio
roscado (36), la superficie inferior de la al menos una inserción de
corte se apoya sobre la pared inferior (26) de la cavidad (16) de
alojamiento de la inserción, una superficie (84) de apoyo radial,
formada en la superficie lateral (62) de la al menos una inserción
de corte, contigua a la pared interior (20) de la cavidad (16) de
alojamiento de la inserción, se apoya en la superficie (22) de apoyo
radial de la cavidad de alojamiento de la inserción, la superficie
frontal (46) de la protuberancia frontal (40) se apoya en la pared
lateral distal frontal (76) de la hendidura (74), y una parte
posterior (67) de la al menos una inserción (14) de corte está
separada de la pared posterior (24) de la cavidad (16) de
alojamiento de la inserción.
2. La herramienta (10) de corte según la
reivindicación 1, en la que la protuberancia frontal (40) está
formada integradamente con la pared inferior (26) de la cavidad de
alojamiento de la inserción.
3. La herramienta (10) de corte según la
reivindicación 1, en la que la protuberancia frontal (40) termina
contiguamente al orificio roscado (36).
4. La herramienta (10) de corte según la
reivindicación 1, en la que un extremo delantero interior (32) de la
pared inferior (26) se extiende interiormente hacia atrás desde el
extremo frontal (28), hacia la parte central (30) formando un
segundo ángulo agudo (\theta) con respecto al eje (A) de rotación,
estando el segundo ángulo (\theta) en la gama de 20º a 60º.
5. La herramienta (10) de corte según la
reivindicación 4, en la que la protuberancia frontal (40) se
extiende hacia dentro y hacia atrás desde la periferia (44) de la
herramienta (12), formando un tercer ángulo agudo (\delta) con
respecto al extremo delantero interior (32) de la pared inferior
(26), estando el tercer ángulo (\delta) en la gama de 0º a
20º.
6. La herramienta de corte según la
reivindicación 5, en la que la protuberancia frontal (40) se
extiende hacia dentro y hacia atrás desde la periferia (44) de la
herramienta (12), formando un cuarto ángulo agudo combinado
(\lambda) con respecto al eje (A) de rotación, estando el cuarto
ángulo (\lambda) en la gama de 20º a 80º.
7. La herramienta (10) de corte según la
reivindicación 1, en la que la superficie posterior (48) de la
protuberancia frontal (40) forma un quinto ángulo obtuso exterior
(\beta) con una parte contigua de la pared inferior (26) de la
cavidad (16) de alojamiento de la inserción.
8. La herramienta (10) de corte según la
reivindicación 1, en la que la cavidad (16) de alojamiento de la
inserción está provista de una protuberancia posterior (42) que se
extiende paralela a la protuberancia frontal (40).
9. La herramienta (10) de corte según la
reivindicación 8, en el que la protuberancia posterior (42) tiene
una superficie frontal (52) sustancialmente perpendicular a la pared
inferior (26) de la cavidad (16) de alojamiento de la inserción, una
superficie posterior (54) sustancialmente perpendicular a la pared
inferior (26) de la cavidad (16) de alojamiento de la inserción, y
una superficie superior (56) que se conecta entre las superficies
frontal y posterior (52, 54) de la protuberancia posterior (42), y
sustancialmente paralela a la pared inferior (26) de la cavidad (16)
de alojamiento de la inserción.
10. La herramienta (10) de corte según la
reivindicación 8, en la que la protuberancia frontal (40) y la
protuberancia posterior (42) se elevan uniformemente hacia arriba
desde la pared inferior (26) de la cavidad (16) de alojamiento de la
inserción.
11. La herramienta (10) de corte según la
reivindicación 1, en la que una parte superior de la pared interior
(20) de la cavidad (16) de alojamiento de la inserción es plana y
constituye la superficie (22) de apoyo radial.
12. La herramienta (10) de corte según la
reivindicación 1, en la que la superficie inferior (60) de la al
menos una inserción (14) de corte está provista de dos hendiduras
paralelas idénticas (74), simétricamente dispuestas con respecto al
eje (66) del orificio pasante (64).
13. La herramienta (10) de corte según la
reivindicación 1, en la que la pared proximal lateral (78) de la
hendidura (74) es inclinada formando un noveno ángulo obtuso interno
(\gamma) con respecto a la superficie inferior (60) de la al menos
una inserción de corte.
14. Una inserción (14) de corte que comprende
una superficie superior (58), una superficie inferior (60) y una
superficie lateral (62) que se extiende entre las superficies
superior e inferior, un orificio pasante (64) que tiene un eje (66)
que se extiende entre la superficie superior (58) y la superficie
inferior (60), estando provista la superficie inferior (60) de dos
hendiduras paralelas idénticas (74) situadas en lados opuestos del
orificio pasante (64), estando las hendiduras (74) orientadas
transversalmente con respecto a un eje longitudinal (B) de la
inserción (14) de corte,
teniendo cada una de las dos hendiduras una
pared lateral distal (76) que es distal desde el eje (66) del
orificio pasante y perpendicular a la superficie inferior (60) de la
inserción de corte, una pared lateral proximal (78) que es proximal
al eje (66) del orificio pasante y una superficie superior (80) que
se conecta entre la pared lateral distal (76) y la pared lateral
proximal (78).
15. La inserción de corte según la
reivindicación 14, en la que cada una de las paredes laterales
proximales (78) está inclinada formando un noveno ángulo obtuso
interno (\gamma) con respecto a la superficie inferior (60) de la
inserción de corte.
16. La inserción de corte según la
reivindicación 14, en la que una intersección entre la superficie
superior (58) y la superficie lateral (62) de la inserción (14) de
corte define unos bordes de corte, estando cada uno de los bordes de
corte conectado continuamente a bordes de corte contiguos.
17. La inserción de corte según la
reivindicación 16, en la que cada uno de los bordes de corte está
asociado con una superficie inclinada (63), siendo las superficies
inclinadas (63) positivas y extendiéndose continuamente por todo
alrededor de la periferia de la superficie superior (58).
18. La inserción de corte según la
reivindicación 14, en la que la inserción (14) de corte tiene una
simetría de rotación de 180º alrededor del eje (66) del orificio
pasante (64).
19. La inserción de corte según la
reivindicación 14, en la que la inserción (14) de corte tiene, en
una vista superior, una forma general de paralelogramo que define
una pareja de bordes largos (68) de corte, una pareja de bordes
cortos (70) de corte, dirigidos transversalmente hacia los bordes
largos (68) de corte y extendiéndose desde ellos, y una pareja de
bordes de corte redondeados (72), extendiéndose cada uno de los
bordes de corte redondeados (72) entre un borde largo (68) de corte
y un borde corto (70) de corte.
20. La inserción de corte según la
reivindicación 19, en la que los bordes cortos (70) de corte están
inclinados formando un sexto ángulo agudo (\theta1) con respecto
al eje longitudinal (B) de la inserción (14) de corte, estando el
sexto ángulo (\theta1) en la gama de 20º a 60º.
21. La inserción de corte según la
reivindicación 19, en la que las hendiduras (74) están inclinadas
formando un séptimo ángulo agudo (\delta1) con respecto a los
bordes cortos (70) de corte, estando el séptimo ángulo (\delta1)
en la gama de 0º a 20º.
22. La inserción de corte según la
reivindicación 19, en la que las hendiduras (74) están inclinadas
formando un octavo ángulo agudo combinado (\lambda1) con respecto
al eje longitudinal (B) de la inserción (14) de corte, estando el
octavo ángulo (\lambda1) en la gama de 20º a 80º.
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