MXPA06000019A - Inserto de corte. - Google Patents

Abstract

La invencion se relaciona con un inserto de corte que puede usarse para ser sujetado en un portaherramientas (30, 36) en forma de disco o liston. El inserto de corte referido comprende una cara (10, 22) frontal que tiene contigua una superficie (11) anterior convexa al menos en un lado. Los cantos (12) arqueados de la superficie anterior se extienden en una medida angular de > 90 degree y = 180 degree y estan realizados como filos (12) de corte. Segun la invencion, un filo lineal que es esencialmente vertical con relacion a la cara frontal o filo (14) de corte inclinado con relacion a la vertical por un maximo de 4 degree , o un filo (24) en forma concava estan contiguos al/a los filo(s) arqueado(s).

Description

INSERTO DE CORTE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se relaciona con un inserto de corte para ser sujetada en un cuerpo de herramienta en forma de disco o de listón, particularmente para el fresado de cigüeñales, con una cara frontal a la que sigue en al menos un lado, preferentemente en lados opuestos, respectivamente una superficie anterior convexa cuyos cantos, que se extienden en forma de arco por una medida de ángulo >90° y <180°, están conformados como filos de corte. La invención se relaciona además con una herramienta fresadora con una multiplicidad de herramientas de corte sujetadas lateralmente. Los insertos de corte mencionados inicialmente son empleados para el fresado externo de cigüeñales para el mecanizado de destalonado en el muñón. Una aplicación de esa naturaleza es descrita, por ejemplo, en el documento EP 0 830 228 Bl en una fresadora exterior en forma de disco que es accionada de manera tal que el mecanizado con arranque de viruta se realiza con velocidades de corte superiores a 160 m/min. Para esto se realiza un movimiento rotatorio tanto del cigüeñal como de la fresadora externa. Para el mecanizado de las superficies envolventes en forma de cilindro de la pieza de trabajo en movimiento rotatorio, en el caso del cigüeñal para el mecanizado del contorno del muñón, se emplean unos insertos de corte sujetados tangencialmente, que tienen, según la doctrina del documento EP 0 830 228 Bl un área superior esencialmente rectangular que es delimitado en su circunferencia por los respectivos filos de corte principales. A esto siguen cuatro caras laterales cuyos respectivos cantos comunes formen unos filos de corte secundarios. La cara superior debe comprender en el área de los filos de corte principales contiguos, que forman una esquina de corte, un aplanado o una parte retraída que se extiende hacia el área de los dos filos de corte principales contiguos y ajustarse, con la manera de inserción tangencial del inserto de corte, un ángulo de 75° a 95° entre la superficie de arranque activa, que es formada por las caras laterales, y la cara libre activa, que es formada por el área rectangular superior, de manera que se tiene un ángulo de sujeción efectivo entre -5° y +15°. Para el mecanizado del cigüeñal se requieren en todo caso dos insertos de corte diferentes, de los cuales el inserto de corte sujetado radialmente es usado para la producción del destalonado y el inserto de corte sujetado tangencialmente para la producción del muñón. De la técnica previa se conocen también unas herramientas que son usadas como herramientas de tornado en los asi llamados métodos de brochado-torneado o brochado-torneado-torneado. En el brochado-torneado se acerca una herramienta de brochado-torneado lineal en dirección radial a la herramienta en rotación que debe ser mecanizada. En el brochado-torneado-torneado se encuentran varios insertos de corte que se siguen en secuencia dispuestos en una circunferencia parcial de un portaherramientas en forma de disco, siendo que los insertos se vuelven más grandes en etapas de manera continua a lo largo de una primera sección de la circunferencia del disco. Esta herramienta de corte hace un movimiento pivotante a lo largo de un arco de sección de circulo en dirección radial hacia la pieza por mecanizar en rotación, tal como se describe en principio en el documento EP 0 313 644 Bl o el documento EP 0 286 771 Al. También en estas herramientas en forma de listón o de disco se usan dos tipos de inserto de corte geométricamente diferentes para el mecanizado del muñón y la producción del destalonado . También es conocido usar, con la finalidad de mantener con precisión las dimensiones deseadas del cigüeñal por mecanizar o de otra pieza por mecanizar en movimiento rotatorio, unos elementos de ajuste en el montaje de los insertos de corte para la alineación de la anchura de corte y unos elementos de soporte endurecidos para evitar deformaciones en el asiento del inserto.

Insertos de corte, elementos de ajuste y elementos de soporte pueden estar dispuestos en casetes que se fijan en el portaherramientas en forma de disco o en forma de listón. La herramienta de fresado opera tanto más económicamente tanto más suave el corte, es decir, tanto más tranquilo es el funcionamiento de la máquina herramienta. Esto se puede lograr, entre otras opciones, si la herramienta tiene una cantidad de filos cortantes activos tan grande como sea posible. Asi se describe, por ejemplo, en el documento DE 100 27 945 Al una fresadora de disco en que los insertos de corte sujetados tangencialmente están dispuestos a un ángulo de inclinación axial de 15° a 35°, preferentemente de 20° a 30°. La esquina de corte más posterior de los insertos de corte sujetados tangencialmente se ubica, visto contra la dirección de fresado, en una recta vertical con relación a la dirección de rotación de la fresadora de disco, que tiene una distancia del filo de corte más anterior del siguiente inserto de corte sujetado radialmente de = 5 mm, preferentemente = de 2 mm, hasta alcanzar valores negativos. El uso de asi llamadas insertos de filos múltiples, que tienen unos filos de corte que se pueden usar uno después del otro, permiten una minimización considerable de los costos para los insertos de corte; por ejemplo, los insertos de corte, precedentemente descritos, que están sujetados radial respectivamente tangencialmente, tienen respectivamente cuatro filos aprovechables. Si los filos de corte de un inserto de corte están desgastados, entonces deben reemplazarse los insertos de corte, lo que presupone un almacenamiento correspondiente para los dos tipos de insertos de corte que se requieren. El objetivo de la presente invención es ofrecer un inserto de corte con opciones de aplicación ampliadas. Para lograr este objetivo se propone un inserto de corte según la reivindicación 1. Inventivamente, el inserto de corte descrito inicialmente comprende a continuación del filo de corte en forma de arco, respectivamente los filos de corte en forma arco, o bien un filo de corte lineal que se ubica esencialmente vertical con relación a la superficie de apoyo, inclinado con relación a una vertical por un máximo de 4°, o un filo con forma cóncava. El orificio de sujeción para el alojamiento del tornillo de apriete puede atravesar, un una primera modalidad, la cara frontal; en este caso, el inserto de corte está previsto para una sujeción lateral. Según una segunda modalidad, el orificio de sujeción atraviesa la superficie de superior que está contigua al filo de corte lineal, de manera que el inserto de corte puede sujetarse en sentido tangencial. El filo lineal referido o el filo en forma cóncava sirven para el arranque de viruta. En otra modalidad de la invención, en continuación al filo con arco cóncavo referido, puede extenderse un filo de corte de extensión lineal para el mecanizado de áreas envolventes cilindricas, en particular superficies de muñón de cigüeñales. Preferentemente, en una herramienta para fresar se usan una multiplicidad de insertos de corte sujetados lateralmente, en que se encuentran dispuestos en consecuencia alternante respectivamente un inserto de corte con un filo arqueado y un filo lineal contiguo con éste, y un inserto con un filo arqueado seguido por un filo en forma cóncava y otro filo de corte de extensión lineal. El filo lineal de primer inserto de corte y el filo en forma cóncava del segundo inserto de corte se ubican en los mismos planos de área, siendo que esto produce la ventaja particular que se puede duplicar la cantidad de los filos de corte de un inserto de corte previstos para el mecanizado de destalonado, ya que el inserto de corte con un filo de corte lineal adicional para el mecanizado de superficies envolventes cilindricos comprende adicionalmente un filo de corte conformado en forma de arco para la producción de destalonamientos. Para estabilizar el filo de corte arqueado, este filo de corte, según otro acondicionamiento de la invención, comprende una fase que está dispuesta con un ángulo de fase de 0 a 20°, preferentemente 10° y/o tiene una anchura de 0.1 mm a 0.25 mm, preferentemente 0.12 mm y/o que desvanece hacia la cara frontal a una anchura de 0 mm. El radio de curvatura del filo de corte arqueado referido es, preferentemente, 1.2 a 2.5 mm, en particular 1.4 mm. Siempre que posterior a este filo de corte arqueado se encuentra dispuesto un filo cóncavo, el radio de curvatura de éste, según otro acondicionamiento de la invención, es menor que el radio de curvatura del filo de corte arqueado. En una modalidad concreta, el radio de curvatura para el filo en forma cóncava se selecciona en 0.6 mm. En relación con un filo de corte lineal contiguo a éste, el filo en forma cóncava cumple la función de un separador de viruta. Las secciones de áreas de viruta contiguas al filo de corte arqueado y/o el filo de corte lineal, según otro acondicionamiento de la invención, están dispuestas a un ángulo de viruta positivo, preferentemente de 0° a 20°, en particular de 10°. Para que se pueda formar la viruta saliente en esta región de manera óptima, el área de viruta contigua a los filos de corte está formada en cada caso como concavidad formadora de viruta, es decir, el costado conformado en declive para generar un ángulo de viruta positivo continúa con una región más alejada de filos de corte con un costado en subida que dobla la viruta hacia arriba y provoca su rotura. Según otro acondicionamiento de la invención, el inserto de corte, que comprende tanto un filo de corte arqueado para el mecanizado del destalonado como un filo de corte lineal para el mecanizado del muñón, puede comprender en la región en medio unas caras laterales planas dispuestas respectivamente en sentido vertical con relación a la cara frontal que disminuyen conforme aumente la distancia hacia la cara frontal, siendo que preferentemente las áreas en declive contiguas a estas caras laterales están conformadas como escalón guia de viruta para la viruta arrancada por el filo de corte lineal. Las caras laterales planas referidas forman, junto con otras superficies de apoyo, unas superficies de apoyo para el asiento del inserto de corte que permiten prescindir de un elemento de soporte. Otras ventajas y modalidades del inserto de corte inventivo, asi como de una herramienta para fresar equipada con los insertos de corte, se describen a continuación mediante los dibujos. Muestran: Fig. 1 una vista esquemática de los insertos de corte conocidos según la tecnología previa para sujeción radial o tangencial, asi como el contorno de corte que pueden producirse con varios de estos insertos de corte, Fig. 2 una primera modalidad de un inserto de corte inventivo en una vista de perspectiva, Fig. 3 una segunda modalidad de la invención, también en una vista de perspectiva, Fig. 4 vistas esquemáticas de los insertos de corte según Fig. 2 y 3, asi como el contorno de corte que puede producirse con ellos, Fig. 5-7 varias vistas del inserte de corte según Fig. 2, Fig. 8 un aumento de detalle en una vista según Fig. 7, Fig. 9-11, varias vistas de un inserto de corte según Fig. 3, Fig. 12 una vista de detalle Fig. 11, Fig. 13 una vista parcial de una fresadora que está equipada con unos insertos de corte según Fig. 1 a 12, Fig. 14 otra modalidad de un inserto de corte inventivo en una vista de perspectiva y Fig. 15 una vista parcial de una fresadora que está equipada con unos insertos de corte según Fig. 14. El inserto 1 de corte según Fig. 1 es el punto de partida de la presente invención. Este inserto de corte comprende una cara frontal; contigua a esta se encuentra una superficie anterior convexa que es paralela a la cara opuesta y cuyos filos arqueados están conformados como filos de corte. Este inserto de corte es sujetado lateralmente y, en forma alternante con insertos 2 de corte sujetados tangencialmente, en un portaherramientas, por ejemplo, un disco de fresado. Para lograr una observación precisa de las dimensiones deseables del cigüeñal por mecanizar, se usan durante el montaje de insertos de filos múltiples, para la alineación de anchura de corte, unos asi llamados elementos 3 de ajuste y, para evitar deformaciones en el asiento de los insertos de filos múltiples, unos elementos 4 de soporte endurecidos. La figura de corte, respectivamente el contorno de perfil producidos se desprenden de la imagen izquierda en Fig. 1. En una primera modalidad de la presente invención, el inserto de corte comprende una cara frontal que hace transición en ambos lados a una superficie 11 anterior en forma convexa cuyos cantos laterales están conformados como filos de corte. Sin embargo, estos filos de corte no desvanecen, como en el caso del inserto 1 de corte según Fig. 1, en forma oblicua, sino hacen transición a un canto 14 lineal, esencialmente vertical con relación a la superficie de apoyo o inclinado como máximo en 4° con relación a una linea vertical con relación a la superficie de apoyo, respectivamente un escalón que se extiende por lo ancho del inserto de corte. La cara frontal es atravesada por un orificio 15 de sujeción, siendo que se extiende la perforación correspondiente a través de todo el inserto de corte (véase Fig. 6) . En ambos lados del orificio de sujeción y paralelamente a los cantos superior e inferior formados por las superficies 11 está prevista una elevación 16 en ambos lados cuyo canto marginal puede aprovecharse para la producción de un reborde envolvente. Otros detalles de este inserto de corte se desprenden de Fig. 5 a 8. El inserto de corte está construido en simetría de espejo tanto respecto a un eje longitudinal como también transversal, de manera que se producen como delimitaciones de las respectivas superficies 11 anteriores cuatro filos 12 de corte. El radio de curvatura de los filos 12 de corte es de 1.0 mm a 2.5 mm, preferentemente 1.4 ram. A esto sigue un canto 14 inclinado, preferentemente, entre 3° y 4° contra una linea vertical con relación a la superficie 12 anterior, que se extiende por todo el ancho de la cara posterior del inserto de corte. Tal como se aprecia en Fig. 5, los filos 12 de corte están dispuestos a un ángulo de 0° a 20°, preferentemente de a = 10° con relación al eje central longitudinal del inserto de corte respectivamente una linea paralela a éste. El filo 12 de corte, asi como también el canto 14, están provistas de una fase 17 que está dispuesta con un ángulo de fase de 0o a 25°, preferentemente de 10° y que tiene un ancho de fase uniforme de 0.1 mm a 0.25 mm, por ejemplo, de 0.12 mm.

Atrás del filo 12 de corte asi como del canto 14 continúa una región de área de viruta que consiste de un costado 18 en declive para la formación de un ángulo de viruta positivo y de un costado 19 en subida para la formación de viruta y el quebrado de viruta. La fase 17 desvanece en 0, al igual como la fase en el filo de canto de la elevación 16, hacia el final respectivo del filo de corte curvado (véase número de referencia 20) . En la región central, el inserto de corte comprende respectivamente en los cantos laterales estrechos unas superficies 21 planas que sirven como superficies de apoyo para el asiento del inserto. Se aprecia además en Fig. 6 que el inserto de corte - con excepción de las superficies 21 laterales, está inclinado hacia atrás en un ángulo b de 0° a 10° en la región de los costados 18, 19 que forman las áreas de viruta. Otra variante de realización de la invención la muestran Fig. 3 y 9 a 12. Este inserto de corte comprende una cara 22 frontal plana, de la que se extienden unas caras 23 laterales en medio hacia atrás, dispuestas en la región en ángulo recto, que disminuyen hacia atrás. Estas caras 23 laterales sirven como superficies de apoyo para el asiento del inserto. Unas superficies 11 anteriores arqueadas son delimitadas por unos filos 12 de corte, cuyo radio es de la misma magnitud como el radio de los filos de corte del filos 12 de corte del inserto de corte según Fig. 2. Contiguo a este filo 12 de corte se encuentra un filo 24 que actúa, en el ejemplo de realización según Fig. 3, como separador de viruta y que se extiende en forma de una ranura circular por todo el ancho del inserto de corte. El radio de este canto cóncavo es claramente menor que el radio del filo 12 de corte. Contiguo a este canto cóncavo se extiende hacia atrás un filo 25 de corte lineal hasta el final del inserto de corte. Este filo de corte de extensión lineal sirve para mecanizar unas superficies envolventes cilindricos, en particular superficies de muñón de cigüeñales, lo que se tratará más adelante con mayor detalles. A lo largo de los filos 12, 24 y 25 se está previendo una fase 26 que está inclinado en un ángulo de 0° a 20 °, preferentemente de 10° y que tiene un ancho de 0.1 a 0.25 mm, preferentemente 0.12 mm. Esta fase se desvanece hacia la cara 22 frontal en el punto 27 a 0. Contiguo a los filos 12, 24 y 25, respectivamente la fase 26 se está previendo un costado 28 en declive en un ángulo de viruta positivo, que hace transición hacia atrás a un costado 29 en subida, de manera que las regiones 28 y 29 de superficie forman una concavidad de formación de viruta. El orificio de sujeción, respectivamente la perforación 16 que sigue comprenden en la parte superior un avellanado para alojar una cabeza de un tornillo de apriete, siendo que la perforación 36 tiene un ancho c que permite el paso del vastago de un tornillo de apriete. Como se aprecia en Fig. 3 y 10, los filos 12, 24 y 25 se extienden inclinados hacia atrás en un ángulo d que es de =3°. El inserto de corte según Fig. 3 y 9 a 12 es insertado también lateralmente en un portaherramientas, por ejemplo, una fresadora exterior, tal como se aprecia en la vista parcial del cuerpo 30 de herramienta. El filo 24 cóncavo sirve, en este modo de montaje, como quebrador de viruta que provoca que se distribuyan las virutas arrancadas por el filo 25 de corte lineal, asi como el filo 12 de corte convexo. De Fig. 13 se desprende además que en forma respectivamente alternante se encuentran sujetados en el portaherramientas 30 en forma de disco unos insertos 31 de corte según Fig. 3 y unos insertos 32 de corte según Fig. 2. La posición de estos insertos 31 y 32 de corte que se siguen uno atrás del otro en un lado es tal que el canto 14 del inserto 32 de corte y el filo 24 cóncavo del inserto 31 de corte se cubren en la imagen seccionada. El resultado es que el comportamiento de corte de la máquina herramienta, en que se encuentra dispuesto el portaherramientas 30, se torna considerablemente más suave y consecuentemente mejora gracias al ángulo de arranque de viruta menor, una mejor separación de viruta y con esto menores esfuerzos de corte por inserto de corte. En contraste con el inserto 32 de corte que es todavía soportado por un elemento 33 de soporte, el inserto 31 de inserto no necesita elemento de soporte, ya que se tienen unas superficies de apoyo suficientemente grandes para un asiento de inserto de corte (en todos los cuatro lados) . El inserto 31 de corte sustituye los insertos de corte, necesarios según la tecnología previa, cuadrados vistos desde arriba e -. insertados tangencialmente, respecto a los cuales tiene la ventaja que tiene filos adicionales para el mecanizado del destalonado, de manera que se tienen en total una cantidad doble de filos de corte para el mecanizado de destalonado al usar los insertos 31 y 32 de corte. La disposición alternante de los insertos 31 y 32 de corte en una fresadora se selecciona preferentemente sólo por razones de espacio, ya que los insertos de corte según Fig. 3 tienen un requerimiento de espacio relativamente grande y, consecuentemente, no pueden colocarse en serie uno atrás del otro tan densamente como los insertos 31 y 32 de corte en forma alternada. Sin embargo, el inserto 31 de corte no requiere elemento de soporte ni tampoco elemento de ajuste, de manera que se puede prescindir de los componentes correspondientes. El inserto 31 de corte tiene cuatro filos 12 de corte asi como cuatro filos 25 de corte que pueden aprovecharse mediante volteo correspondiente del inserto de corte. El portaherramientas 30 es representado como fresadora exterior; pero el inserto 31 de corte, en conexión con el inserto 32 de corte puede usarse igualmente en una fresadora interior o en una herramienta en forma de listón para el brochado-torneado o el brochado-torneado-torneado. El perfil que puede producirse con los insertos 31 y 32 de corte es mostrado en Fig. 4, imagen izquierda. Los insertos 32 de corte están alineados mediante un elemento 13 de ajuste. La modalidad mostrada en Fig. 14 se relaciona con un inserto de corte cuyo orificio de sujeción atraviesa la cara 35, que está contigua respectivamente al canto 14 como cara superior. El inserto de corte está configurado en simetría de espejo con relación a un plano medio paralelo a esta superficie 34 y puede usarse, por lo tanto, como inserto de corte de filo múltiple. Fig. 15 muestra una fresadora 36 que está equipada con unos insertos 33 y 34 de corte. Con relación a las ventajas resulta lo correspondiente como explicado para la fresadora según Fig. 13.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Inserto de corte para sujetar en un cuerpo de herramienta en forma de disco o de listón, particularmente para fresar cigüeñales, comprendiendo una cara frontal a la que está contigua en al menos un lado, preferentemente en lados opuestos, respectivamente una superficie anterior convexa cuyos cantos arqueados, que se extienden por una medida de ángulo de >90° e =180, están conformados como filos de corte, caracterizado porque contiguo al/a los filo(s) de corte arqueado (s) se encuentra un filo de corte lineal que se ubica esencialmente vertical con relación a la cara frontal o inclinado por un máximo de 4° con relación a la linea vertical respecto a la cara frontal, o un filo conformado en forma cóncava.

2. Inserto de corte según la reivindicación 1, caracterizado porque el orificio de sujeción para el alojamiento de un tornillo de apriete atraviesa la cara frontal, de manera que el inserto de corte puede sujetarse lateralmente en el portaherramientas.

3. Inserto de corte según la reivindicación 1, caracterizado porque el orificio de sujeción para el alojamiento de un tornillo de apriete atraviesa la cara superior que está contigua al filo de corte lineal, de manera que el inserto de corte puede sujetarse mediante un tornillo de apriete que se puede introducir radialmente en el portaherramientas.

4. Inserto de corte según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el filo de corte arqueado comprende una fase que está dispuesta con un ángulo de fase de 0° a 20°, preferentemente de 10° y/o que tiene un ancho de 0.1 a 0.25 mm, preferentemente 0.12 mm, y/o que desvanece hacia la cara frontal a un ancho de 0 mm.

5. Inserto de corte según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el radio de curvatura del filo de corte arqueado asciende a 1.0 mm a 2.5 mm, preferentemente a 1.4 mm.

6. Inserto de corte según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el radio de curvatura del filo con forma cóncava es menor que el radio de curvatura del filo de corte arqueado, preferentemente 0.3 mm a 1 mm, en particular 0.6 mm.

7. Inserto de corte según una de las reivindicaciones l a 6, caracterizado porque contiguo al filo curvado en forma cóncava se extiende un filo de corte de extensión lineal para el mecanizado de superficies envolventes cilindricas, en particular superficies de muñón de cigüeñales.

8. Filo de corte según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque contiguos al filo de corte arqueado y/o al filo de corte de extensión lineal se encuentran dispuestos unos costados a un ángulo de arranque de viruta positivo entre 0° y 20°, preferentemente a un ángulo de arranque de viruta positivo de 10°.

9. Inserto de corte según una de las reivindicaciones 7 u 8, caracterizado porgue en la región en medio se encuentran formadas respectivamente verticalmente con relación a la cara frontal unas caras laterales planas que disminuyen conforme aumente la distancia hacia la cara frontal, siendo que preferentemente los costados en declive, contiguos a estas caras laterales, están conformados - como escalón guia de viruta para las virutas arrancadas por el filo de corte de extensión lineal.

10. Herramienta de fresado con una multiplicidad de insertos de corte sujetados lateralmente según una de las reivindicaciones 1 a 9, en que están dispuestos uno atrás del otro en secuencia respectivamente en forma alternante un inserto de corte con un filo arqueado y un filo lineal contiguo linealmente y un inserto de corte con un filo arqueado y un filo en forma cóncava que está contiguo a él y además otro filo de corte de extensión lineal .