ES2298654T3 - Una pieza de asiento o calzo para la disposicion en una herramienta de corte. - Google Patents
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Abstract
Una pieza de asiento o calzo (56) que tiene un cuerpo (58) que comprende una superficie superior (62) de base, una superficie inferior opuesta (65) de posicionamiento, dos superficies laterales largas opuestas (60) y dos superficies laterales cortas opuestas (61) que se extienden entre la superficie superior (62) de base y la superficie inferior (65) de posicionamiento, cuya superficie superior (62) tiene una protuberancia (64) formada sobre la misma, cuya protuberancia (64) tiene una primera pared lateral exterior (67) unida a una segunda pared lateral exterior (68) y una pared interior convexa (69) unida a las paredes laterales exteriores primera y segunda, extendiéndose la primera pared exterior desde una primera de las dos superficies laterales largas opuestas, extendiéndose la segunda pared lateral exterior desde una primera de las dos superficies laterales cortas opuestas, cuya primera superficie lateral larga es adyacente a la primera superficie lateral corta y extendiéndose la pared interior desde la superficie superior de base.
Description
Una pieza de asiento o calzo para la disposición
en una herramienta de corte.
Este invento se refiere a una pieza de asiento o
calzo, en particular para la disposición con una pieza insertada
indizable de corte y una fresa para uso en operaciones tales como
fresado de cara y de extremo, fresado de resaltes cuadrados,
fresado de émbolos y operaciones similares, y, particularmente, a la
disposición de un soporte axial de dicha pieza insertada de corte
en la fresa.
Las piezas insertadas indizables de corte usadas
en fresas de la clase anteriormente especificada son a menudo de
una forma generalmente cuadrangular, y tienen dos pares de bordes
cortantes opuestos periféricos y frontales que definen entre los
mismos al menos dos esquinas cortantes indizables. La pieza
insertada de corte se fija en una fresa de tal manera que presente
una esquina cortante operativa asociada con un borde cortante
periférico sustancialmente codireccional con un eje longitudinal de
la fresa y con su borde frontal adyacente de corte sustancialmente
transversal a la misma. Cuando la pieza insertada de corte se fija
en un extremo delantero de la fresa, para operaciones de corte de
la clase anteriormente especificada, con ambos bordes cortantes
frontal y periférico operativos, la pieza insertada necesita estar
provista de soportes tanto axiales como radiales. En este sentido,
las cavidades receptoras de pieza insertada formadas en los extremos
delanteros de los cuerpos de fresas usualmente tienen una pared
lateral de soporte axial perpendicular a la superficie de la base
de la cavidad y sustancialmente codireccional con el eje
longitudinal del cuerpo de la fresa, y una pared lateral de soporte
radial perpendicular a la superficie de la base de la cavidad y que
se extiende radialmente con respecto al eje longitudinal. Las
paredes de soporte axial y radial de la cavidad receptora de pieza
insertada se encuentran en una región de esquina más interior de la
misma que está diseñada para recibir en la misma una esquina
cortante no operativa de la pieza
\hbox{insertada de corte.}
Cuando una fresa de la clase anteriormente
indicada tiene una acanaladura extendida con una pluralidad de
piezas insertadas de corte fijadas a lo largo de la misma para
formar una línea de corte continuo, tal como por ejemplo según se
describe en el documento US 5.083.887, la necesidad de dotar a las
piezas insertadas de corte, o al menos a las fijadas en un extremo
delantero de la fresa, de la pared de soporte axial, tiene un
inconveniente en el sentido de que esta pared de soporte axial
impide el desarrollo de virutas formadas por otra pieza insertada
de corte dispuesta junto a esta pared.
Para evitar el uso de una pared de soporte axial
en una cavidad receptora de pieza insertada diseñada para llevar
piezas insertadas de corte fijadas en un extremo delantero de una
fresa, la cavidad a veces está provista de un pasador situado junto
a una esquina más interior de la cavidad y que sobresale de la pared
lateral de soporte radial de la misma. Este pasador está destinado
a apoyar una parte radialmente más interior de la superficie
lateral de la pieza insertada de corte asociada con un borde frontal
inoperativo de corte de la misma
Sin embargo, la disposición anterior no resulta
adecuada para casos en que piezas insertadas de corte de diferentes
geometrías de esquinas de corte tengan que fijarse en la misma
cavidad receptora de pieza insertada. Por ejemplo, una pieza
insertada de corte que tenga una esquina cortante de un radio
relativamente grande no puede estar soportada por un pasador
diseñado para apoyarse en una pieza insertada de corte que tenga una
esquina cortante de radio relativamente pequeño.
El documento GB 965.483 se refiere, entre otros,
a un miembro de asiento para alojarse en un rebajo escalonado de
un cuerpo de herramienta. El miembro de asiento comprende un rebajo
en su cara inferior para ajustarse al escalón de la herramienta. El
miembro de asiento presenta una cara de asiento cuadrada sobre la
que se fija una pieza de inserción, cuya cara de asiento es un poco
menor que la pieza de inserción, de tal manera que ésta sobresale
ligeramente más allá de los bordes abiertos adyacentes de la cara.
Los bordes se encuentran enfrente de dos superficies de apoyo
provistas por un soporte erecto de forma de L integral con el
miembro. Las extremidades de ese soporte resultan del rebajo del
miembro para formar la cara de asiento. En el ángulo interior de
las extremidades, un agujero de holgura habilita a la superficie de
apoyo que se va a fresar con unos cortes sesgados próximos a la
superficie de asiento y unos chaflanes planos próximos a la parte
más alta del miembro.
El documento
JP-A-60-180702 se
refiere a una cuchilla desechable que tiene un agujero de
acoplamiento y un agujero de inserción de perno para fijar un
cartucho a un rebajo de ajuste practicado en un cuerpo de la
cuchilla.
Un objeto del presente invento es proveer una
nueva pieza de asiento o calzo, en particular para la disposición
con una pieza insertada de corte y una fresa que, entre otras cosas,
tiene ventajas en el sentido anteriormente indicado.
Este objeto se alcanza con la descripción
especificada en la reivindicación 1.
De acuerdo con el presente invento,
preferiblemente se provee también una pieza insertada de corte para
montarla en una fresa,
cuya pieza insertada de corte es de una forma
generalmente cuadrangular y tiene unas superficies superior e
inferior, un par de primeras superficies laterales opuestas que
intersecan a dicha superficie superior en unos bordes cortantes, y
un par de segundas superficies laterales opuestas que intersecan a
dicha superficie superior en unos segundos bordes que tienen una
parte cortante frontal orientada en una dirección sustancialmente
transversal a un primer borde cortante adyacente y que se une con el
mismo por medio de una esquina cortante;
teniendo cada una de dichas superficies
laterales primera y segunda unas secciones superior e inferior
adyacentes a las respectivas superficies superior e inferior, cuyas
secciones tienen una partes delanteras junto a su esquina cortante
correspondiente y unas partes traseras alejadas de la misma, estando
la parte trasera de la sección inferior de cada segunda superficie
lateral al menos ligeramente deprimida hacia dentro con respecto a
la parte delantera de dicha sección inferior, y estando deprimida en
una dirección sustancialmente hacia dentro con respecto a la parte
trasera correspondiente de la sección superior de dicha segunda
superficie lateral, cuyas partes traseras de las secciones inferior
y superior se unen por medio de una superficie de transición
orientada transversalmente a las mismas.
El diseño de las segundas superficies laterales
en la pieza insertada preferida de corte de acuerdo con el
presente invento permite el uso de la parte trasera de su sección
inferior para un soporte axial de la pieza insertada de corte
cuando se fija en una cavidad receptora de pieza insertada de un
portaherramientas, por lo cual el soporte axial está dispuesto en
una región de una superficie lateral inoperativa que está alejada
de la esquina de corte inoperativa de la pieza insertada de corte,
de una manera que no requiere espacio adicional en la dirección
axial del portaherramientas.
Por tanto, el diseño de la disposición de
soporte axial no depende de la geometría de las esquinas cortantes
de la pieza insertada de corte, por lo cual las piezas insertadas de
corte que tengan diferentes geometrías de esquina cortante
podrían estar soportadas por una y la misma cavidad receptora de
pieza insertada de un portaherramientas.
Preferiblemente, la parte trasera de la sección
superior de cada segunda superficie lateral se extiende hacia fuera
desde su segundo borde cortante correspondiente hacia la sección
inferior de la misma. En virtud de esto, la parte trasera de la
sección inferior de la segunda superficie lateral de la pieza
insertada de corte podría deprimirse hacia dentro hasta el grado
requerido para el soporte axial sin reducción esencial del área de
la superficie de fondo de la pieza insertada de corte. En este caso,
todavía es más preferible que las secciones superiores de las
primeras superficies laterales de la pieza insertada de corte tengan
también una pendiente inclinada generalmente hacia fuera desde sus
bordes cortantes correspondientes en la dirección de la superficie
inferior de la pieza insertada de corte, por lo cual los primeros
bordes cortantes de la pieza insertada de corte están provistos de
un borde cortante reforzado.
Si se desea, la parte delantera de la sección
inferior de cada segunda superficie lateral está deprimida con
respecto a la parte delantera de la sección superior de la
misma.
Hay que hacer notar que en el documento WO
98/07541 se describe una pieza insertada de corte que tiene una
sección inferior deprimida de segundas superficies laterales
combinada con secciones superiores de superficies laterales que se
extienden hacia fuera desde la superficie superior de la pieza
insertada en la dirección de la superficie inferior de la pieza
insertada. Sin embargo, la sección inferior en ese caso no sirve
para el soporte axial de la pieza insertada de corte, y la magnitud
de su depresión aumenta hacia la región delantera de la sección
inferior asociada con una esquina cortante inoperativa, lo cual es
contrario al presente invento.
La pieza insertada de corte de acuerdo con el
presente invento está diseñada para usarla en una fresa que
comprende un portaherramientas que tiene un eje longitudinal y está
formado con una cavidad receptora de pieza insertada para fijar en
la misma la pieza insertada de corte del presente invento, con el
fin de presentar un primer borde cortante operativo dirigido
sustancialmente en la dirección axial. La cavidad receptora de
pieza insertada tiene una superficie de base de una forma que
generalmente corresponde a la forma de la superficie inferior de la
pieza insertada de corte, una pared de soporte radial codireccional
con dicho eje para interactuar con la primera superficie lateral de
la pieza insertada de corte asociada con el primer borde cortante
inoperativo, y un elemento de soporte axial que sobresale hacia
arriba desde dicha superficie de base en una esquina radialmente
más exterior y axialmente más alejada de la misma, para interactuar
con la parte trasera de la sección inferior de la segunda
superficie lateral inoperativa; cuyo elemento de soporte axial está
diseñado para alojarse sustancialmente en su totalidad en el área
de la parte trasera de la sección inferior de la segunda superficie
lateral, teniendo el elemento de soporte axial una superficie de
contacto destinada a interactuar con dicha parte trasera.
En el sentido de lo anteriormente expuesto, las
dimensiones máximas de dicho elemento de soporte axial en su
sección transversal perpendicular al eje longitudinal son menores
que las correspondientes dimensiones de dicha parte trasera, y una
extensión axial de la misma es sustancialmente igual a una extensión
axial de la superficie de transición.
Preferiblemente, dicho elemento de soporte axial
tiene unas paredes laterales primera y segunda mutuamente
perpendiculares entre sí y una pared interior, cuya configuración
general se acopla con la de la parte trasera de la sección inferior
de la segunda superficie lateral de la pieza insertada de corte.
Preferiblemente, una fresa está provista de una
pieza de asiento o calzo que forma una parte de la cavidad
receptora de pieza insertada, de tal manera que dicha superficie de
base y dicho elemento de soporte axial pertenecen a dicha pieza de
asiento o calzo,
La Figura 1 es una vista isométrica de una pieza
insertada de corte de acuerdo con el presente invento;
La Figura 2 es una vista lateral de la pieza
insertada de corte mostrada en la Figura 1;
La Figura 3 es una vista en planta de la pieza
insertada de corte mostrada en la Figura 1;
La Figura 4 es una vista de frente de la pieza
insertada de corte mostrada en la Figura 1;
La Figura 5 es una vista desde abajo de la pieza
insertada de corte mostrada en la Figura 1;
La Figura 6 es una vista isométrica de una fresa
de acuerdo con el presente invento con piezas insertadas de corte,
según se han mostrado en las Figuras 1 a 5, fijadas en la misma;
La Figura 7 es una vista isométrica de una pieza
de asiento o calzo de acuerdo con el presente invento, usada en la
fresa mostrada en la Figura 6;
La Figura 8 es una vista en corte transversal de
la pieza insertada de corte mostrada en la Figura 3, tomado a lo
largo de la línea VIII-VIII, cuando está fijada en
la fresa mostrada en la Figura 6; y
La Figura 9 es una vista a escala ampliada de un
detalle IX mostrado en la figura 8.
Las Figuras 1 a 5 ilustran una pieza de corte 1
indizable de acuerdo con el presente invento, diseñada para fijarla
en un portaherramientas de una fresa mostrada en la Figura 6, para
uso en operaciones de formación de resaltes o ranuras.
La pieza insertada de corte es de una forma
prismática y generalmente tiene unas superficies cuadrangulares
superior e inferior 2 y 4, un par de primeras superficies laterales
opuestas 6 y un par de segundas superficies laterales opuestas 8.
Las primeras superficies laterales 6 intersecan a la superficie
superior 2 en unos primeros bordes cortantes 10, y las segundas
superficies laterales 4 intersecan a la superficie superior 2 en
unos segundos bordes 12, cada uno de los cuales tiene una parte
frontal cortante 14. Los primeros bordes cortantes 10 se encuentran
con las partes cortantes frontales 14 por medio de esquinas
cortantes 16. Durante una operación de corte, cada uno de los
primeros bordes cortantes 10 es capaz de funcionar como un borde
cortante periférico, y cada una de las partes cortantes 14 del
segundo borde 12 es capaz de funcionar como un borde limpiador.
Como la geometría de corte de estos bordes no constituye el tema del
presente invento, no se describirá adicionalmente.
Como se muestra en las Figuras 1, 2 y 5, cada
primera superficie lateral 6 de la pieza insertada 1 de corte tiene
una sección superior 17 (que no se ve en la Figura 5) y una sección
inferior 18, teniendo ésta una parte delantera 20 adyacente a la
esquina cortante correspondiente 16 y una parte trasera 22 distante
de la misma. Como se ve en las Figuras 1 y 4, cada segunda
superficie lateral 8 de la pieza insertada 1 de corte tiene una
sección superior 24 adyacente a la superficie superior 2 y una
sección inferior 26 adyacente a la superficie inferior 4 de la
misma. Las secciones superior e inferior 24 y 26 tienen respectivas
partes delanteras 28 y 30 adyacentes a la esquina cortante
correspondiente 16, y respectivas partes traseras 29 y 32 distantes
de la misma. Las secciones superiores 17 y 24 de las respectivas
superficies laterales primera y segunda 6 y 8 se extienden
generalmente hacia fuera desde la superficie superior 2 en la
dirección de la superficie inferior 4, y las secciones inferiores
18 y 26 de la misma están generalmente deprimidas con respecto a sus
correspondientes secciones superiores 17 y 24,
respectivamente.
Como se ve en la Figura 2, la parte trasera 32
de la sección inferior 26 de cada superficie lateral 8 se funde
continuamente con la parte delantera 30 de la misma y está deprimida
con respecto a esta parte delantera 30. También está
sustancialmente deprimida con respecto a la correspondiente parte
trasera 29 de la sección superior 24, estando orientada una
superficie 38 de transición entre las mismas en una dirección
sustancialmente transversal a las partes traseras 29 y 32 de las
respectivas secciones superior e inferior 24 y 26 de la segunda
superficie lateral 8.
La pieza insertada 1 de corte está formada con
un taladro 40 de tornillo de sujeción para recibir en el mismo un
tornillo 42 de sujeción (mostrado en la Figura 9) para fijar la
pieza insertada 1 de corte en un portaherramientas 50 mostrado en
la Figura 6.
El portaherramientas 50 tiene un eje
longitudinal 52 y una pluralidad de cavidades receptoras de pieza
insertada, algunas de las cuales, por ejemplo las designadas con
54, 54a y 54b, están formadas en un extremo delantero 55 del
portaherramientas 50. Como se muestra esquemáticamente en la Figura
6 con respecto a las cavidades 54a y 54b, las piezas insertadas 1a
y 1b de corte están fijadas allí de tal manera que presenten un
borde cortante periférico 10a, 10b en una dirección
sustancialmente axial, y un borde limpiador operativo 14a y 14b.
La geometría de las cavidades receptoras 54, 54a y 54b de pieza
insertada se describirá más adelante con respecto a la cavidad 54,
que se muestra en la Figura 6 sin una pieza insertada de corte.
Como se ve en la Figura 6, la cavidad receptora
54 de pieza insertada está provista de una pieza de asiento o calzo
56 para soportar a la pieza insertada 1 de corte, y de una pared
lateral 57 para proporcionar un soporte radial a la pieza
insertada 1 de corte. La pieza de asiento o calzo 56, que se muestra
también en la Figura 7, tiene un cuerpo 58 con unas superficies
laterales larga y corta 60 y 61, respectivamente, una superficie
superior 62 de base que generalmente corresponde en la forma a la
superficie inferior 4 de la pieza insertada 1 de corte, para
interactuar con esta superficie inferior 4, una protuberancia 64
formada en la superficie superior 62 de base para el soporte axial
de la pieza insertada 1 de corte, y una superficie inferior 65 de
posicionamiento. El cuerpo 58 de la pieza de asiento o calzo 56 se
estrecha progresivamente hacia dentro desde la superficie superior
62 de base hacia la superficie inferior 65 de posicionamiento.
La protuberancia 64 tiene unas paredes
laterales exteriores primera y segunda 67 y 68 mutuamente
perpendiculares entre sí, respectivamente, que están
sustancialmente a paño con las respectivas superficies laterales 60
y 61 de la pieza de asiento o calzo 56, y una pared interior 69 de
una configuración que generalmente se acopla con la de la
correspondiente región deprimida con la parte trasera 32 de la
sección inferior 26 de la segunda superficie lateral 8 de la pieza
insertada de corte. De ese modo, la protuberancia 64 tiene
dimensiones máximas en la sección transversal de la misma
perpendicular al eje 52 del portaherramientas (Figura 6), que son
menores que las correspondientes dimensiones de la parte trasera
32. La máxima extensión de la protuberancia 64 en la dirección
paralela al eje 52 es sustancialmente igual a la longitud axial de
la superficie 38 de transición entre las partes traseras 32 y 29 de
las respectivas secciones inferior y superior 26 y 24 de la segunda
superficie lateral.
La Figura 8 ilustra la pieza insertada 1 de
corte, que está montada en la pieza de asiento o calzo 56, fijada
en el portaherramientas 50. Como se ve, la pieza de asiento o calzo
56 está sujeta por medio de un casquillo 70 de un diámetro
relativamente grande, provisto de un taladro roscado 72 en el que se
atornilla el tornillo 42 de sujeción de la pieza insertada 1 de
corte. Se ve también cómo proporciona la protuberancia 64 de la
pieza de asiento o calzo 56 el soporte axial a la pieza insertada 1
de corte, alojándose totalmente en el área de la parte trasera 32
de la sección inferior 26 de superficie lateral de la misma e
Interactuando con la parte trasera 32 en su área de contacto
designada generalmente como 74. Como se muestra en la Figura 9, la
protuberancia 64 de la pieza de asiento o calzo 56 y el área 74 de
contacto de la pieza insertada 1 de corte están conformadas de tal
manera que el contacto entre las mismas tiene lugar a lo largo de
dos líneas espaciadas 74a y 74b.
La pieza insertada 1 de corte, en particular su
segunda superficie lateral 8 y, por consiguiente, la disposición de
su soporte axial, podrían tener diseños alternativos que no se han
descrito anteriormente ni mostrado en los dibujos. Así, por
ejemplo, puede que no sea necesario que las esquinas cortantes de la
pieza insertada de corte tengan una protuberancia limpiadora. Las
partes superiores de las superficies laterales de la pieza
insertada de corte podrían tener cualquier forma apropiada, por
ejemplo, podrían tener una geometría convencional positiva o
negativa. Las secciones superior e inferior de las superficies
laterales y sus partes anterior y posterior podrían fundirse entre
sí, tanto continuamente como en una modalidad escalonada. La
cavidad receptora de pieza insertada podría no estar provista de
una pieza de asiento o calzo, sino más bien tener una superficie
integral de base formada con la protuberancia. La protuberancia
podría tener cualquier forma, con tal de que sea capaz de soportar
axialmente a la pieza insertada de corte cuando ésta se encuentre
fijada en un portaherramientas, en la región más exterior en
dirección radial de su segunda superficie lateral no operativa. La
pieza insertada de corte y el portaherramientas se podrían usar en
herramientas de corte diseñadas para otras operaciones de corte, por
ejemplo, fresado de caras.
Claims (3)
1. Una pieza de asiento o calzo (56) que tiene
un cuerpo (58) que comprende una superficie superior (62) de base,
una superficie inferior opuesta (65) de posicionamiento, dos
superficies laterales largas opuestas (60) y dos superficies
laterales cortas opuestas (61) que se extienden entre la superficie
superior (62) de base y la superficie inferior (65) de
posicionamiento, cuya superficie superior (62) tiene una
protuberancia (64) formada sobre la misma,
cuya protuberancia (64) tiene una primera pared
lateral exterior (67) unida a una segunda pared lateral exterior
(68) y una pared interior convexa (69) unida a las paredes laterales
exteriores primera y segunda, extendiéndose la primera pared
exterior desde una primera de las dos superficies laterales largas
opuestas, extendiéndose la segunda pared lateral exterior desde una
primera de las dos superficies laterales cortas opuestas, cuya
primera superficie lateral larga es adyacente a la primera
superficie lateral corta y extendiéndose la pared interior desde la
superficie superior de base.
2. La pieza de asiento o calzo de acuerdo con
la Reivindicación 1, en donde el cuerpo (58) de la pieza de asiento
o calzo (56) se estrecha progresivamente hacia dentro desde la
superficie superior (62) de base hacia la superficie inferior (65)
de posicionamiento.
3. La pieza de asiento o calzo de acuerdo con
las Reivindicaciones 1 ó 2, en donde la superficie superior (62) de
base es de una forma generalmente cuadrangular.
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