ES2315854T3 - Herramienta de corte. - Google Patents
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Abstract
Una herramienta de corte (10, 20) que comprende un soporte para plaquita (12, 22), en la cual una plaquita de corte (14) es retenida de forma flexible en una cavidad para plaquita (16), comprendiendo la plaquita de corte (14) una porción de corte (24) y una porción de colocación (26), comprendiendo la porción de corte (24) un borde de corte (28) formado en la intersección de una superficie de barrido (30) y una superficie de alivio (32); una superficie superior (34), una superficie inferior (36) y una superficie lateral periférica entre ambas, comprendiendo la superficie lateral periférica unas superficies anterior y posterior (38, 40) opuestas y unas superficies laterales (42) opuestas que se extienden entre las superficies anterior y posterior (38, 40); estando ubicada la superficie de alivio (32) en la superficie anterior (38) y estando ubicada la superficie de barrido (30) en la superficie superior (34); la porción de colocación (26) se extiende hacia abajo desde la porción de corte (24) alejándose desde la superficie superior (34); comprendiendo la porción de colocación (26) unas superficies anterior y posterior (44, 46) de colocación opuestas, estando ubicada la superficie posterior de colocación (46) en la superficie posterior (40) y estando ubicada la superficie anterior de colocación (44) en la superficie inferior (36); y una superficie inferior de colocación (48) ubicada en la superficie inferior (36) y oponiéndose a la superficie superior (34), y extendiéndose entre la superficie anterior (38) y la superficie anterior de colocación (44), comprendiendo el soporte para plaquita (12, 22) una porción de sujeción (50), comprendiendo la porción de sujeción (50) una mordaza de sujeción (52) conectada de forma flexible a una mordaza base (56) y formando una pieza integral individual con esta; la mordaza base (56) tiene una superficie de empalme (58) y la mordaza de sujeción (52) tiene una superficie de sujeción (66) que está orientada opuesta a una porción inferior de la superficie de empalme (58); la mordaza de sujeción (52) está además provista de una superficie de tope (58) para plaquita que es de forma general transversal a la superficie de sujeción (66), y la plaquita de corte (14) es retenida en la cavidad para plaquita (16) con la superficie de empalme (58) de la mordaza base (56) apoyándose contra la superficie posterior (40) de la plaquita de corte (14), apoyándose la superficie de sujeción (66) de la mordaza de sujeción (52) contra la superficie anterior de colocación (44) de la plaquita de corte (14) y apoyándose la superficie de tope (68) para plaquita de la mordaza de sujeción (52) contra la superficie inferior de colocación (48) de la plaquita de inserción (14).
Description
Herramienta de corte.
La presente invención se refiere a herramientas
de corte según el preámbulo de la reivindicación 1, del tipo en el
cual una plaquita de corte es sujetada elásticamente de manera
autosostenida en una cavidad para plaquita. Una herramienta de corte
como tal es conocida a partir de los documentos
EP-A-1345723 y WO 02/051573.
Las herramientas de corte que emplean un
mecanismo de sujeción flexible para sujetar plaquitas de corte son
generalmente de espesor relativamente estrecho, típicamente en el
intervalo de 0,5 mm a 12 mm y la plaquita de corte es retenida en
una cavidad para plaquita ubicada entre las superficies de sujeción
de unas mordazas superior e inferior de la herramienta de corte. En
operaciones de corte tales como ranurado y división, la herramienta
de corte tiene la forma de un portacuchillas. El portacuchillas, a
su vez, está sujetado generalmente por un bloque de retención de la
cuchilla. El portacuchillas está provisto generalmente de una
abertura diseñada convenientemente en la vecindad de la cavidad
para plaquita, gracias a la cual se forma una porción unión
relativamente estrecha que permite un grado limitado de
desplazamiento flexible de una de las mordazas del portacuchillas
con respecto a la otra. Generalmente, la mordaza inferior es rígida
y la mordaza superior es capaz de desplazarse de forma flexible. La
abertura puede ser en forma de orificio, o de ranura, o de ranura
terminada en un orificio. Ejemplos de tales herramientas de corte
son divulgados en la Patente de EE.UU. N° 3.785.021, en la Patente
de EE.UU. N° 4.580.930 y en la Patente de EE.UU. N° 5.829.924. En la
Patente de EE.UU. N° 4.417.833 se divulga una herramienta giratoria
de corte de ranuras que emplea un mecanismo flexible de sujeción de
la plaquita. El cuerpo de corte es en forma de disco y de espesor
relativamente estrecho, con cavidades para plaquitas de corte
ubicadas alrededor de su periferia. Al igual que con el
portacuchillas, una cavidad para plaquita de una herramienta
giratoria de corte de ranuras tiene dos mordazas entre las cuales se
sujeta una plaquita mediante de la fuerza elástica resultante del
desplazamiento de la mordaza de sujeción. En el documento WO
02/051573 se describe una herramienta de corte con una plaquita de
corte, siendo la plaquita de corte sujetada de forma flexible en una
cavidad para plaquita. La plaquita de corte tiene una superficie de
empalme en forma de segmento circular sobresaliente desde una cara
inferior. La cavidad para plaquita tiene una mordaza base con una
superficie de empalme en forma de arco circular en la cual se
recibe el segmento circular.
Ya sea que la herramienta de corte es un
portacuchillas o una herramienta giratoria de corte de ranuras, el
desplazamiento de la mordaza de sujeción es obtenido fabricando la
cavidad para plaquita de forma tal que la distancia entre las
superficies de sujeción de las mordazas sea menor que la altura de
la porción de la plaquita colocada entre las superficies de
sujeción. Consecuentemente, cuando una plaquita es colocada en la
cavidad para plaquita, la mordaza de sujeción es mantenida en una
posición desplazada creando una fuerza elástica por medio de la
cual la plaquita es sujetada en posición.
Un problema bien conocido de las herramientas de
corte del tipo descrito anteriormente es que la plaquita de corte no
está asegurada positivamente en la cavidad para plaquita y, por lo
tanto, puede desprenderse durante las operaciones de corte. Por
ejemplo, esto puede suceder durante operaciones de ranurado cuando
se intenta retirar el portacuchillas de una pieza de trabajo. En
algunos casos, la plaquita de corte puede ser completamente
retirada del portacuchillas y quedar incrustada en la pieza de
trabajo. Este problema puede ser especialmente preocupante con
herramientas giratorias de corte de ranuras en las cuales la
plaquita de corte puede incluso salir volando de la cavidad para
plaquita bajo la influencia de la fuerza centrifuga, una situación
que puede ser particularmente peligrosa cuando se opera a altas
velocidades.
Es un objetivo de la presente invención
proporcionar una herramienta de corte con un mecanismo de sujeción
flexible en la cual los inconvenientes referidos anteriormente se
reducen sustancialmente o se superan.
Una herramienta de corte según la invención es
divulgada en la reivindicación 1. Realizaciones ventajosas
adicionales son presentadas en las reivindicaciones
dependientes.
Se proporciona particularmente, de acuerdo con
la presente invención, una herramienta de corte según la
reivindicación 1 que comprende un soporte para plaquita, en la cual
una plaquita de corte es retenida de forma flexible en una cavidad
para plaquita, comprendiendo el soporte para plaquita una porción de
sujeción, comprendiendo la porción de sujeción una mordaza de
sujeción conectada de forma flexible a una mordaza base y formando
una pieza integral individual con esta;
la mordaza base tiene una superficie de empalme
y la mordaza de sujeción tiene una superficie de sujeción que está
orientada opuesta a una porción inferior de la superficie de
empalme; la mordaza de sujeción está además provista de una
superficie de tope para plaquita que es de forma general
transversal a la superficie de sujeción, y
la plaquita de corte es retenida en la cavidad
para plaquita con la superficie de empalme de la mordaza base
apoyándose contra la superficie posterior de la plaquita de corte,
apoyándose la superficie de sujeción de la mordaza de sujeción
contra la superficie anterior de colocación de la plaquita de corte
y la superficie de tope para plaquita de la mordaza de sujeción
apoyándose contra la superficie inferior de colocación de la
plaquita de inserción.
Si se desea, la superficie de empalme es
convexa.
Además, si se desea, la superficie de empalme
tiene forma de V convexa.
Generalmente, la superficie de empalme puede
estar dividida por un descanso en una superficie de empalme
superior y una superficie de empalme inferior.
Si se desea, la superficie de tope para plaquita
es convexa.
Además, si se desea, la superficie de tope para
plaquita tiene forma de V convexa.
Típicamente, la mordaza base está conectada a la
mordaza de sujeción mediante un hueco y un orificio pasante está
ubicado hacia atrás de la mordaza base para recibir una llave.
De acuerdo con una aplicación de la presente
invención, la herramienta de corte es una herramienta rotativa de
corte de ranuras.
De acuerdo con otra aplicación, la herramienta
de corte es una herramienta de ranurado, división o mecanizado en
torno, y el soporte para plaquitas es un portacuchillas.
Para una mejor comprensión de la presente
invención y para mostrar cómo la misma puede llevarse a cabo en la
práctica, se hará ahora referencia a los dibujos adjuntos, en los
cuales:
la Figura 1 es una vista en perspectiva de una
primera herramienta de corte de acuerdo con la presente
invención;
la Figura 2 es una vista en perspectiva de una
segunda herramienta de corte de acuerdo con la presente
invención;
la Figura 3 es una vista lateral de una sección
de corte de la herramienta de corte de acuerdo con la presente
invención;
la Figura 4 es una vista lateral de una plaquita
de corte;
la Figura 5 es una vista lateral de la sección
de corte de la Figura 3 con la plaquita de corte retirada;
la Figura 6 es una vista en perspectiva en
despiece ordenado de la sección de corte de la Figura 3, y
la Figura 7 es una vista en corte transversal
parcial tomada a lo largo de la línea VII - VII de la Figura 3 que
pasa a través de la superficie de sujeción del soporte para
plaquita y de la superficie anterior de colocación de la plaquita de
corte.
Se llama primero la atención hacia las Figuras 1
y 2 que muestran dos herramientas de corte de acuerdo con la
presente invención. La Figura 1 muestra una primera herramienta de
corte (10) utilizada para operaciones de corte de metal tales como
ranurado y división.
La primera herramienta de corte (10) comprende
un soporte para plaquita (12) en forma de cuchilla rectangular con
una plaquita de corte (14) retenida de forma flexible en una
cavidad para plaquita (16). La plaquita de corte (14) está fabricada
típicamente mediante prensado en molde y sinterización de polvos de
carburo. La Figura 2 muestra una segunda herramienta de corte (20),
utilizada para operaciones de corte giratorio de ranuras en metal.
La segunda herramienta de corte (20) comprende un soporte para
plaquitas (22) en forma de disco circular con plaquitas de corte
(14) retenidas de forma flexible en cavidades para plaquita (16)
idénticas dispuestas alrededor de la periferia del disco. Las
herramientas de corte (10), (20) comprenden una sección de corte
(18) que incluye la plaquita de corte (14), la cavidad para
plaquita (16) y la vecindad inmediata de la cavidad para plaquita
(16). La sección de corte (18) es mostrada en la Figura 3. Debería
notarse que los términos direccionales que aparecen a lo largo de
la especificación y de las reivindicaciones, por ejemplo
"anterior", "posterior", "superior", "inferior",
etc., son utilizados como términos de conveniencia para distinguir
la ubicación de diversas superficies unas con respecto a otras.
Estos términos están definidos con referencia a las Figuras 3, 4 y
5; sin embargo, son utilizados sólo con fines ilustrativos y no
están destinados a limitar el alcance de las reivindicaciones
dependientes.
Se llama ahora la atención hacia la Figura 4. La
plaquita de corte (14) comprende una porción de corte (24) y una
porción de colocación (26). La porción de corte (24) comprende un
borde de corte (28) formado en una intersección de una superficie de
barrido (30) y una superficie de alivio (32). La plaquita de corte
(14) comprende además una superficie superior (34), una superficie
inferior (36) y una superficie lateral periférica entre ambas. La
superficie lateral periférica comprende unas superficies anterior y
posterior (38), (40) opuestas y unas superficies laterales (42)
opuestas que se extienden entre las superficies anterior y
posterior (38), (40). La superficie de alivio (32) está ubicada en
la superficie anterior (38) y la superficie de barrido (30) está
ubicada en la superficie superior (34). Una primera distancia (W1)
está definida entre la superficie anterior (38) y la superficie
posterior (40). La porción de colocación (26) se extiende hacia
abajo desde la porción de corte (24) en una dirección alejándose
desde la superficie superior (34) y comprende unas superficies
anterior y posterior (44), (46) de colocación, que convergen hacia
abajo. Una segunda distancia (W2) está definida entre las
superficies anterior y posterior (44), (46) de colocación. Aunque la
primera distancia (W1) no es necesariamente constante para el
conjunto de la porción de corte (24) y aunque la segunda distancia
(W2) disminuye hacia abajo a lo largo de la longitud de la porción
de colocación (26), la porción de corte (24) es más ancha que la
porción de colocación (26) en una vista lateral de la plaquita de
corte (14), como puede verse en las figuras, y especialmente en las
Figuras 3 y 4. En otras palabras, la primera distancia (W1) es
mayor que la segunda distancia (W2). La superficie posterior de
colocación (46) está ubicada en la superficie posterior (40) y la
superficie anterior de colocación (44) está ubicada en la superficie
inferior (36). Además, una superficie inferior de colocación (48)
está ubicada en la superficie inferior (36) opuesta a la superficie
superior (34) y se extiende entre la superficie anterior (38) y la
superficie anterior de colocación (44).
Con referencia a la Figura 5, una porción de
sujeción (50) del soporte para plaquita (12), (22) comprende una
mordaza de sujeción (52) conectada de forma flexible mediante un
hueco (54) a una mordaza base (56) formando una pieza integral
unitaria con la misma. La mordaza base (56) tiene una superficie de
empalme (58) adyacente a la cavidad para plaquita (16). La
superficie de empalme (58) está dividida mediante un descanso base
(60) en una superficie de empalme superior (62) a lo largo de una
porción superior de la misma y una superficie de empalme inferior
(64) a lo largo de una porción inferior de la misma. La mordaza de
sujeción (52) tiene una superficie de sujeción (66) adyacente a la
cavidad para plaquita (16) y está orientada de forma general
opuesta a la superficie de empalme inferior (64). La tercera
distancia (W3) disminuye hacia abajo. La mordaza de sujeción (52)
está provista, además, de una superficie de tope (68) para plaquita
ubicada en un extremo superior de la misma y de forma general
transversal a la superficie de sujeción (66). Las superficies de
empalme superior e inferior (62), (64) de la mordaza base (56) y la
superficie de sujeción (66) de la mordaza de sujeción (52)
convergen hacia abajo. Un orificio pasante (70) ubicado hacia atrás
de la mordaza base (56) está proporcionado para recibir una llave
para ayudar a la inserción de la plaquita de corte (14) dentro de
la cavidad para plaquita (16) y para quitar la plaquita de corte
(14) de la cavidad para plaquita (16), cuando se usa conjuntamente
con el hueco (54).
Ahora se llama la atención hacia la Figura 6 en
la cual se muestran características adicionales de la plaquita de
corte (14) y del soporte para plaquita (12), (22). La superficie de
tope (68) para plaquita del soporte para plaquita (12), (22) puede
ser de una forma convexa en V y la superficie de colocación
inferior (48) de la plaquita de corte (14) puede ser de una forma
cóncava correspondiente en V. De forma similar, la superficie de
empalme (58) del soporte para plaquita (12), (22) puede ser de una
forma convexa en V y la superficie posterior (40) de la plaquita de
corte (14) puede ser de una forma cóncava correspondiente en V. Las
superficies correspondientes convexa y cóncava impiden el movimiento
lateral de la plaquita de corte (14) con respecto al soporte para
plaquita (12), (22). La superficie de barrido (30) también puede
estar provista de una pequeña ranura de formación (72). Por otra
parte, la plaquita de corte (14) puede estar provista también de
bordes de corte laterales (74), formados en la intersección de las
superficies laterales (42) con la superficie de barrido (30).
Con referencia de nuevo a la Figura 3, se ve que
con la plaquita de corte (14) retenida en la cavidad para plaquita
(16), las superficies de empalme (62), (64) de la mordaza base (56)
se apoyan contra la superficie posterior (40) de la plaquita de
corte (14), la superficie de sujeción (66) de la mordaza de sujeción
(52) se apoyan contra la superficie anterior de colocación (44) de
la plaquita de corte (14) y la superficie de tope (68) para plaquita
de la mordaza de sujeción (52) se apoya contra la superficie
inferior de colocación (48) de la plaquita de corte (14). Para
evitar que el conjunto de los dos juegos de superficies
correspondientes cóncava - convexa sea sobre forzado, se elige la
superficie de sujeción (66) para que sea plana y se elige la
superficie posterior de colocación (44) para que sea convexa (como
se ve en la Figura 7). La dimensión de anchura (W2) generalmente es
mayor que la dimensión de anchura (W3), de modo que cuando se
coloca la porción de colocación (26) en la cavidad para plaquita
(16), se fuerza la mordaza de sujeción (52) hacia fuera desde la
mordaza base (56) dando origen a una fuerza elástica que sujeta la
porción de colocación (26) en la cavidad para plaquita (16).
Durante una operación de corte giratorio de
ranuras opera una fuerza centrifuga (F) sobre la plaquita de corte
(14). A partir de la Figura 3 es claro que la superficie de sujeción
(66) de la mordaza de sujeción (52) se opone a la fuerza (F)
impidiendo de este modo que la plaquita de corte (14) salga volando
hacia afuera de la cavidad para plaquita (16). A la finalización de
una operación de ranurado, durante la retirada de la herramienta de
corte (10) de la pieza de trabajo, la plaquita de corte (14) puede
entrar en contacto con las paredes de la ranura dando origen a
fuerzas de rozamiento (F) que operan para extraer la plaquita de
corte (14) de la cavidad para plaquita (16). Sin embargo, la
presencia de la superficie de sujeción (66) de la mordaza de
sujeción (52) impide la extracción de la plaquita de corte
(14).
Aunque la presente invención ha sido descrita
hasta cierto grado de particularidad, debería entenderse que podrían
hacerse diversas alteraciones y modificaciones sin apartarse del
alcance de las reivindicaciones.
Claims (9)
1. Una herramienta de corte (10, 20) que
comprende un soporte para plaquita (12, 22), en la cual una plaquita
de corte (14) es retenida de forma flexible en una cavidad para
plaquita (16),
comprendiendo la plaquita de corte (14) una
porción de corte (24) y una porción de colocación (26),
comprendiendo la porción de corte (24) un borde de corte (28)
formado en la intersección de una superficie de barrido (30) y una
superficie de alivio (32); una superficie superior (34), una
superficie inferior (36) y una superficie lateral periférica entre
ambas, comprendiendo la superficie lateral periférica unas
superficies anterior y posterior (38, 40) opuestas y unas
superficies laterales (42) opuestas que se extienden entre las
superficies anterior y posterior (38, 40); estando ubicada la
superficie de alivio (32) en la superficie anterior (38) y estando
ubicada la superficie de barrido (30) en la superficie superior
(34); la porción de colocación (26) se extiende hacia abajo desde la
porción de corte (24) alejándose desde la superficie superior (34);
comprendiendo la porción de colocación (26) unas superficies
anterior y posterior (44, 46) de colocación opuestas, estando
ubicada la superficie posterior de colocación (46) en la superficie
posterior (40) y estando ubicada la superficie anterior de
colocación (44) en la superficie inferior (36); y una superficie
inferior de colocación (48) ubicada en la superficie inferior (36)
y oponiéndose a la superficie superior (34), y extendiéndose entre
la superficie anterior (38) y la superficie anterior de colocación
(44),
comprendiendo el soporte para plaquita (12, 22)
una porción de sujeción (50), comprendiendo la porción de sujeción
(50) una mordaza de sujeción (52) conectada de forma flexible a una
mordaza base (56) y formando una pieza integral individual con
esta; la mordaza base (56) tiene una superficie de empalme (58) y la
mordaza de sujeción (52) tiene una superficie de sujeción (66) que
está orientada opuesta a una porción inferior de la superficie de
empalme (58); la mordaza de sujeción (52) está además provista de
una superficie de tope (58) para plaquita que es de forma general
transversal a la superficie de sujeción (66), y
la plaquita de corte (14) es retenida en la
cavidad para plaquita (16) con la superficie de empalme (58) de la
mordaza base (56) apoyándose contra la superficie posterior (40) de
la plaquita de corte (14), apoyándose la superficie de sujeción (66)
de la mordaza de sujeción (52) contra la superficie anterior de
colocación (44) de la plaquita de corte (14) y apoyándose la
superficie de tope (68) para plaquita de la mordaza de sujeción (52)
contra la superficie inferior de colocación (48) de la plaquita de
inserción (14).
2. La herramienta de corte (10, 20) según la
reivindicación 1, en la cual la superficie de empalme (58) es
convexa.
3. La herramienta de corte (10, 20) según la
reivindicación 2, en la cual la superficie de empalme (58) tiene
forma de V convexa.
4. La herramienta de corte (10, 20) según la
reivindicación 1, en la cual la superficie de empalme (58) está
dividida mediante un descanso base (60) en una superficie de empalme
superior (62) y una superficie de empalme inferior (64).
5. La herramienta de corte (10, 20) según la
reivindicación 1, en la cual la superficie de tope para plaquita
(68) es convexa.
6. La herramienta de corte (10, 20) según la
reivindicación 5, en la cual la superficie de tope para plaquita
(68) tiene forma de V convexa.
7. La herramienta de corte (10, 20) según la
reivindicación 1, en la cual la mordaza base (56) está conectada a
la mordaza de sujeción (52) mediante un hueco (54) y un orificio
pasante (70) está ubicado hacia atrás de la mordaza base (56) para
recibir una llave.
8. La herramienta de corte (10, 20) según la
reivindicación 1, en la cual la herramienta de corte (20) es una
herramienta rotativa de corte de ranuras.
9. La herramienta de corte (10, 20) según la
reivindicación 1, en la cual la herramienta de corte (10) es una
herramienta de ranurado, división o mecanizado en torno, y el
soporte para plaquitas (12) es un portacuchillas.
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