ES2303093T3

ES2303093T3 - Inserto de corte tangencial y fresa.

Info

Publication number: ES2303093T3
Application number: ES04770479T
Authority: ES
Inventors: Amir Satran
Original assignee: Iscar Ltd
Current assignee: Iscar Ltd
Priority date: 2003-09-24
Filing date: 2004-09-07
Publication date: 2008-08-01
Anticipated expiration: 2024-09-07
Also published as: DE602004013174T2; KR20070009525A; EP1677934B1; IL158098A; WO2005028149A1; RU2006109038A; PL1677934T3; ATE392287T1; BRPI0414586B1; IL158098A0; BRPI0414586A; JP4658938B2; DE602004013174D1; KR100892552B1; EP1677934A1; US7063489B2; US20050063792A1; CN100400210C; CN1856380A; JP2007506566A

Abstract

Inserto de corte tangencial (10, 210) que comprende: dos superficies extremas opuestas (12, 212) que tienen una forma generalmente rectangular en una vista extrema del inserto de corte (10, 210) y que son especularmente simétricas con respecto a un plano mediano (M) que pasa entre ellas, una superficie lateral periférica (14, 214) que se extiende entre las dos superficies extremas opuestas (12, 212), y un borde periférico (40, 240) formado en la intersección de cada superficie extrema (12, 212) y la superficie lateral periférica (14, 214), constituyendo al menos dos secciones de cada borde periférico unos bordes de corte (50, 250), comprendiendo la superficie lateral periférica (14, 214): dos superficies laterales principales opuestas (18, 218) que tienen una forma trapezoidal isósceles en vistas laterales principales del inserto de corte (10, 210), teniendo cada superficie extrema (12, 212) cuatro esquinas (24, 26, 224, 226), dos esquinas elevadas diagonalmente opuestas (24, 224) y dos esquinas bajadas diagonalmente opuestas (26, 226), estando las esquinas bajadas (26, 226) más cerca del plano mediano (M) del inserto de corte (10, 210) que las esquinas elevadas (24, 224), estando cada superficie extrema (12, 212) provista de una superficie de tope (30, 230).

Description

Inserto de corte tangencial y fresa.

La presente invención se refiere a un inserto de corte tangencial indexable y a una fresa para uso en procesos de corte de metal en general y para fresar un hombro cuadrado en una pieza de trabajo en particular.

Los insertos de corte tangencial, conocidos también como insertos de corte puestos de canto o tumbados, están orientados en un soporte de inserto de tal manera que, durante una operación de corte en una pieza de trabajo, las fuerzas de corte se dirijan a lo largo de una dimensión principal (más gruesa) del inserto de corte. Una ventaja de tal disposición es que el inserto de corte puede resistir mayores fuerzas de corte que cuando está orientado de tal manera que las fuerzas de corte se dirijan a lo largo de una dimensión secundaria (más delgada) del inserto de corte.

En la patente EP 0 769 341 se describe una fresa frontal que emplea un inserto de corte tangencial indexable de doble lado que tiene una forma prismoidal con dos superficies de ataque rectangulares generalmente opuestas conectadas por superficies laterales. El inserto de corte tiene una geometría básica "negativa" y, por tanto, a fin de proporcionar la holgura necesaria entre el inserto de corte y la pieza de trabajo cuando se monta en una fresadora cilíndrica, el inserto de corte está orientado con un ángulo de ataque axial negativo. Sin embargo, los ángulos de ataque axial negativos son desventajosos, por ejemplo, se ha encontrado que son deficientes en aplicaciones de corte que implican materiales difíciles de mecanizar.

En la patente US 5.333.972 se describe un inserto de corte tangencial indexable de doble lado para un cabezal de herramienta de taladrado. El inserto está dispuesto en cada extremo con una isla plana sobresaliente. Cada borde de corte largo está inclinado en un ángulo de 3º con relación a la isla plana sobresaliente, definiendo un "ángulo de ataque axial del inserto". Hacia atrás de cada borde de corte hay una superficie de meseta descendente que se combina con una superficie de ángulo incidente creciente para formar un surco rompevirutas. Cada superficie de ángulo incidente creciente se extiende desde su superficie de meseta descendente asociada hasta una isla adyacente en la parte superior o en la parte inferior del inserto de corte. Se apreciará que la magnitud del ángulo de ataque axial del inserto está limitada por razones prácticas. Cualquier incremento en el ángulo de ataque axial del inserto dará como resultado un incremento en la extensión "vertical" de la superficie de ángulo incidente creciente (véase la figura 3 de la patente US 5.333.972) que tendrá un efecto adverso sobre el desarrollo y la evacuación de las virutas.

En el documento WO 96/35536 se describe un inserto de corte tangencial indexable de doble lado que, cuando está montado en una fresadora cilíndrica, tiene un ángulo de ataque axial positivo, aun cuando se proporciona la holgura necesaria entre el inserto de corte y la pieza de trabajo. Este inserto de corte presenta dos bordes de corte periféricos para una fresadora cilíndrica derecha y dos cortes de borde periféricos para una fresadora cilíndrica izquierda. En una vista lateral (véase la figura 9) el inserto de corte es generalmente de forma romboidal. Los bordes de corte principales 10 de cada superficie extrema son paralelos (véanse también las figuras 7 y 8) uno a otro y a un miembro de tope sobresaliente 12 localizado en el centro. El inserto de corte es retenido en un receptáculo de inserto, con el miembro de tope de una superficie extrema no operativa y una superficie de alivio adyacente no operativa haciendo tope con las respectivas superficies de soporte del receptáculo del inserto. El miembro de tope de la superficie extrema no operativa y la superficie de alivio no operativa adyacente se combinan en una esquina de montaje en ángulo agudo. A fin de cambiar el ángulo de ataque axial del borde de corte operativo, tiene que hacerse girar el receptáculo del inserto o bien ha de usarse un inserto de corte que tiene una esquina de montaje con un ángulo diferente de montaje. En cualquier caso, debe usarse una fresa diferente. Además, los ángulos de ataque axial y de alivio son interdependientes y cualquier cambio en el ángulo de ataque axial da como resultado un cambio correspondiente en el ángulo de alivio, lo que no siempre es deseable.

El documento WO 2004/028149 A1, que representa el estado más próximo de la técnica, fue publicado después de la fecha de presentación y, por tanto, únicamente forma parte del estado de la técnica de conformidad con el artículo 54(3) CPE. Este documento describe un inserto de corte tangencial indexable de doble lado y una fresa que superan sustancialmente los problemas mencionados anteriormente.

El documento WO 2004/028149 A1 describe (las referencias entre paréntesis se aplican a este documento): un inserto de corte tangencial (10) que comprende dos superficies extremas opuestas (12) que tienen una forma generalmente rectangular en una vista extrema del inserto de corte (10), con un plano mediano (M) que pasa entre ellas, una superficie lateral periférica (14) que se extiende entre las dos superficies extremas opuestas (12) y un borde periférico (40) formado en la intersección de cada superficie extrema (12) y la superficie lateral periférica (14), constituyendo al menos dos secciones (54, 56, 58) de cada borde periférico (40) unos bordes de corte (50), comprendiendo la superficie lateral periférica (14, 214) dos superficies laterales principales opuestas (18, 218), teniendo cada superficie extrema (12) cuatro esquinas (24, 26), dos esquinas elevadas opuestas diagonales (24) y dos esquinas bajadas diagonalmente opuestas (26), estando las esquinas bajadas (26) más cerca del plano mediano (M) del inserto de corte (10) que las esquinas elevadas (24), estando provista cada superficie extrema (12) de una superficie de tope (30).

Sin embargo, el inserto de corte descrito en el documento WO 2004/028149 A1 es de una sola mano, es decir, es manejado con la mano izquierda o con la mano derecha. En algunas situaciones, es conveniente tener un inserto de corte con las propiedades del inserto de corte descrito en el documento WO 2004/028149 A1, pero que pueda usarse en operaciones de fresado tanto con la mano derecha como con la mano izquierda.

Es un objeto de la presente invención proporcionar un inserto de corte tangencial indexable de doble lado que supere sustancialmente los problemas antes mencionados.

De acuerdo con la presente invención, se proporciona un inserto de corte tangencial con las características de la reivindicación 1.

De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, la superficie lateral periférica del inserto de corte comprende dos superficies laterales secundarias opuestas generalmente transversales a las superficies laterales principales y a las superficies extremas, teniendo cada superficie lateral secundaria una forma general de un rectángulo con dos esquinas truncadas en una vista lateral secundaria del inserto de corte.

Además, de acuerdo con una realización preferida de la presente invención, el inserto de corte es especularmente simétrico con respecto al plano mediano M.

Preferiblemente, en vistas laterales principales del inserto de corte, la superficie de tope está situada sobre una superficie cóncava.

De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, la superficie de tope comprende tres porciones planas, dos porciones planas exteriores con una porción plana interior entre ellas.

Además, de acuerdo con una realización preferida de la presente invención, cada borde de corte comprende un borde de corte principal, un borde de corte secundario y un borde de corte de esquina entre ellos. Los bordes principal, secundario y de esquina están formados en la intersección de las superficies laterales principales, las superficies laterales secundarias y las superficies laterales de esquina largas, respectivamente, con cada superficie extrema. Cada borde de corte de esquina está asociado con una esquina elevada dada; cada borde de corte principal se extiende a lo largo de sustancialmente la longitud completa de un borde principal asociado y cada borde de corte secundario se extiende a lo largo de al menos la mitad de la longitud de un borde secundario asociado.

De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, en una vista extrema del inserto de corte, se definen dos líneas medianas, una para cada porción plana exterior; las líneas medianas no se solapan y no están situadas en una línea recta común.

Preferiblemente, las dos líneas medianas son paralelas.

Además, preferiblemente, las dos líneas medianas son paralelas a las superficies laterales principales del inserto de corte.

De acuerdo con otra realización preferida de la presente invención, en cada sección transversal del inserto de corte, tomada en un plano perpendicular al plano mediano M del inserto de corte, la superficie de tope de una superficie extrema particular está más cerca del plano mediano M que una sección delantera de uno de los bordes de corte principales de la superficie extrema particular.

Asimismo, se proporciona, de acuerdo con una realización adicional de la presente invención, una fresa que comprende al menos un inserto de corte según la presente invención y un cuerpo de fresa que tiene al menos un receptáculo de inserto en el que se retiene el al menos un inserto de corte; comprendiendo el al menos un receptáculo de inserto paredes lateral y trasera adyacentes generalmente transversales a una base, siendo la pared trasera generalmente convexa, estando provista la pared lateral de una superficie de ubicación axial que hace tope con una superficie lateral secundaria dada del al menos un inserto de corte en una región de tope axial dada; estando provista la pared trasera de dos superficies de ubicación situadas a cada lado de una región central de la pared trasera; una primera de las dos superficies de ubicación hace tope con una de las dos superficies de tope tangenciales situadas en la superficie de tope, y una segunda de las dos superficies de ubicación hace tope con la otra de las dos superficies de tope tangenciales situadas en la superficie de tope.

De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, la región de tope axial dada está situada en una región delantera de una superficie lateral corta radialmente exterior de una superficie lateral secundaria dada, estando la región delantera en posición distal con respecto a la pared trasera del receptáculo del inserto.

Para una mejor comprensión, se describirá ahora la invención a modo de ejemplo solamente con referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales:

La figura 1A es una vista en perspectiva de un inserto de corte de acuerdo con una primera realización de la presente invención;

La figura 1B es una vista en perspectiva adicional del inserto de corte de la figura 1;

La figura 2 es una vista lateral principal del inserto de corte mostrado en las figuras 1A y 1B;

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La figura 3 es una vista en sección transversal del inserto de corte mostrado en las figuras 1A y 1B, tomada a lo largo de la línea III-III de la figura 2;

La figura 4 es una vista extrema del inserto de corte mostrado en las figuras 1A y 1B;

La figura 5 es una vista lateral secundaria del inserto de corte mostrado en las figuras 1A y 1B;

La figura 6 es una vista en sección transversal del inserto de corte mostrado en las figuras 1A y 1B, tomada a lo largo de la línea VI-VI de la figura 4;

La figura 7 es una vista en sección transversal del inserto de corte mostrado en las figuras 1A y 1B, tomada a lo largo de la línea VII-VII de la figura 4;

La figura 8 es una vista en sección transversal del inserto de corte mostrado en las figuras 1A y 1B, tomada a lo largo de la línea VIII-VIII de la figura 4;

La figura 9 es una vista lateral de la fresa de acuerdo con la presente invención;

La figura 10 es una vista en perspectiva de una porción del cuerpo de la fresa mostrada en la figura 9, representándose en detalle un receptáculo del inserto;

La figura 11 es una vista en perspectiva de un inserto de corte de acuerdo con una segunda realización de la presente invención;

La figura 12 es una vista lateral principal del inserto de corte mostrado en la figura 11;

La figura 13 es una vista en sección transversal del inserto de corte mostrado en la figura 11, tomada a lo largo de la línea XIII-XIII de la figura 12;

La figura 14 es una vista extrema del inserto de corte mostrado en la figura 11;

La figura 15 es una vista lateral secundaria del inserto de corte mostrado en la figura 11;

La figura 16 es una vista en sección transversal del inserto de corte mostrado en la figura 11, tomada a lo largo de la línea XVI-XVI de la figura 14;

La figura 17 es una vista en sección transversal del inserto de corte mostrado en la figura 11, tomada a lo largo de la línea XVII-XVII de la figura 14; y

La figura 18 es una vista en sección transversal del inserto de corte mostrado en la figura 11, tomada a lo largo de la línea XVIII-XVIII de la figura 14.

Se presta primero atención a las figuras 1 a 5, que muestran un inserto de corte tangencial indexable 10 de acuerdo con una primera realización de la presente invención. El inserto de corte 10 es fabricado típicamente por prensado de conformación y sinterización de polvos de carburo. Sin embargo, pueden utilizarse otros métodos de fabricación, tales como moldeo por inyección. El inserto de corte 10 es generalmente rectangular en una vista extrema y tiene dos superficies extremas opuestas idénticas 12. Cada superficie extrema 12 tiene simetría de rotación de 180º alrededor de un eje de simetría E que pasa a través de las dos superficies extremas 12. El inserto de corte 10 es especularmente simétrico con respecto a un plano mediano M del inserto de corte 10. El plano mediano M es perpendicular al eje de simetría E y pasa entre las superficies extremas 12.

Una superficie lateral periférica 14 se extiende entre las dos superficies extremas opuestas 12 y comprende dos superficies laterales secundarias idénticas opuestas 16, dos superficies laterales principales idénticas opuestas 18, dos superficies laterales de esquina largas diagonalmente opuestas 22a y dos superficies laterales de esquina cortas diagonalmente opuestas 22b. Los ejes principal y secundario J, B del inserto de corte 10 están definidos como perpendiculares uno a otro y perpendiculares al eje de simetría E. El eje de simetría E y el eje secundario B definen un plano secundario P1 del inserto de corte 10. Análogamente, el eje de simetría E y el eje principal J definen un plano principal P2 del inserto de corte. El plano principal P2 es paralelo a las dos superficies laterales principales 18 del inserto de corte 10 y está situado a mitad de camino entre ellas. Las superficies laterales secundarias y principales adyacentes 16, 18 se combinan en una superficie lateral de esquina común 22a, 22b. El inserto de corte 10 tiene una primera dimensión principal D1, medida entre las superficies extremas 12, que es mayor que una dimensión secundaria D2, medida entre las superficies laterales principales 18. Una segunda dimensión principal D3, medida entre las superficies laterales secundarias 16, es también mayor que la dimensión secundaria D2.

Cada superficie extrema 12 tiene cuatro esquinas, dos esquinas elevadas diagonalmente opuestas 24 y dos esquinas bajadas diagonalmente opuestas 26, estando las esquinas bajadas 26 más cerca del plano mediano M que las esquinas elevadas 24. Cada una de las superficies laterales de esquina larga 22a se extiende entre una esquina elevada dada 24 de una de las dos superficies extremas opuestas 12 y una esquina elevada opuesta 24 de la otra de las dos superficies extremas opuestas 12. Análogamente, cada una de las superficies laterales de esquina corta 22b se extiende entre una esquina bajada dada 26 de una de las dos superficies extremas opuestas 12 y una esquina bajada opuesta 26 de la otra de las dos superficies extremas opuestas 12.

Cada superficie extrema 12 está provista de un miembro de tope sobresaliente 28 que tiene una superficie de tope sobresaliente 30 en la que, en una vista lateral principal del inserto de corte (es decir, una vista lateral de una u otra de las dos superficies laterales principales opuestas idénticas 18), el miembro de tope sobresaliente 28 tiene forma generalmente cóncava. La superficie de tope sobresaliente 30 comprende tres porciones generalmente planas, dos porciones planas exteriores 32 con una porción plana interior 34 entre ellas. Por tanto, en una vista lateral principal del inserto de corte 10, cada superficie de tope sobresaliente 30 está situada en una superficie cóncava S que tiene generalmente forma de V.

Un borde periférico 40 está formado en la intersección de cada superficie extrema 12 y la superficie lateral periférica 14. El borde periférico 40 comprende dos bordes principales 42 formados por la intersección de las superficies laterales principales 18 con la superficie extrema 12; dos bordes secundarios 44 formados por la intersección de las superficies laterales secundarias 16 con la superficie extrema 12; y cuatro bordes de esquina 46 formados por la intersección de una de las superficies laterales de esquina largas o cortas 22a, 22b con la superficie extrema 12. Como puede verse en la figura 2, en una vista lateral principal del inserto de corte 10, la superficie lateral principal 18 tiene una forma trapezoidal isósceles general limitada por un par opuesto de bordes principales 42 y superficies laterales de esquina largas y cortas opuestas paralelas 22a, 22b.

Al menos dos secciones de cada borde periférico 40 del inserto de corte 10 constituyen bordes de corte 50. Cada borde de corte 50 comprende un borde de corte principal 52 que se extiende a lo largo de sustancialmente toda la longitud de su borde principal asociado 42; un borde de corte secundario 54 que se extiende a lo largo de al menos la mitad de la longitud de su borde secundario asociado 44; y un borde de corte de esquina 56 asociado con una esquina elevada 24 y en el cual se combinan los bordes de corte principal y secundario 52, 54. Junto a cada borde de corte 50 en las superficies extremas 12 está dispuesta una superficie de ataque 60 a lo largo de la cual fluyen virutas que son retiradas de una pieza de trabajo durante una operación de fresado. Entre la superficie de ataque 60 y el miembro de tope sobresaliente 28 hay un surco formador de virutas 62. La porción del miembro de tope sobresaliente 28 adyacente al surco formador de virutas 62 constituye un deflector de virutas 64.

Haciendo referencia a la figura 5, se ve que cada superficie lateral secundaria 16 tiene la forma general de un rectángulo con dos esquinas truncadas y está dividida en dos subsuperficies laterales secundarias 70a, 70b, una subsuperficie lateral secundaria larga 70a y una subsuperficie lateral secundaria corta 70b, por una junta 72 formada por la intersección de la superficie lateral secundaria 16 con el plano principal P2 del inserto de corte 10. La subsuperficie lateral secundaria larga 70a tiene forma generalmente rectangular, mientras que la subsuperficie lateral secundaria corta 70b puede considerarse similar a la subsuperficie lateral secundaria larga 70a, pero con las dos esquinas truncadas. En una vista extrema del inserto de corte, cada subsuperficie lateral secundaria 70a, 70b se extiende alejándose de la junta 72 bajo un ángulo \alpha con respecto a un plano P3 que pasa a través de la junta 72 y es perpendicular al plano principal P2 (véase la figura 4). De acuerdo con una aplicación específica, el ángulo \alpha es aproximadamente de 1,5º. Un taladro pasante 74 que tiene un eje que coincide con el eje secundario B del inserto de corte 10, se extiende entre las superficies laterales principales 18.

Como será evidente más abajo, con referencia a una fresa de acuerdo con la presente invención, una sección del borde de corte principal 52 adyacente a la esquina elevada 24 constituye una sección delantera 66 del borde de corte principal 52, mientras que una sección del borde de corte principal 52 adyacente a la esquina bajada 26 constituye una sección trasera 68 del borde de corte principal 52. Como puede verse en la figura 2, en una vista lateral principal del inserto de corte 10, el miembro de tope sobresaliente 28 en la región de la sección delantera 66 del borde de corte principal 52 y hasta la porción plana interior 34 de la superficie de tope sobresaliente 30 y un poco más allá de ésta no sobresale mucho por encima del borde de corte principal 52. En consecuencia, las virutas formadas en esta región durante un proceso de fresado casi no se ven afectadas por el miembro de tope sobresaliente 28 y, por tanto, se desarrollan bien. Sin embargo, en la región de la sección trasera 68 del borde de corte principal 52, el deflector de virutas 64 sobresale mucho más, con relación al borde de corte principal 52, de lo que lo hace en la región de la sección delantera 62, lo que puede afectar al desarrollo de las virutas.

A fin de reducir la influencia del deflector de virutas sobresaliente 64 en la región de la sección trasera 68, el deflector de virutas 64 está diseñado para estar más lejos del borde de corte principal 52 en la región de la sección trasera 68 que en la región de la sección delantera 66. En consecuencia, como puede verse en la figura 4, en una vista extrema del inserto de corte 10, la forma del miembro de tope sobresaliente 28 y, en consecuencia, de la superficie de tope sobresaliente 30 tiene una configuración en "S" generalmente alargada. Cada porción plana exterior 32 de la superficie de tope sobresaliente 30 está limitada por dos bordes largos paralelos 36 que se extienden entre dos bordes cortos 38. Por tanto, cada porción plana exterior 32 de la superficie de tope sobresaliente 30 se extiende desde un borde corto respectivo 38 hasta la porción plana interior 34. Cada una de las dos porciones planas exteriores 32 tiene una línea mediana L1, L2 que es paralela al plano principal P2, pero está desplazada con respecto al mismo. Una línea mediana L1 está desplazada a un lado del plano principal P2, y la otra línea mediana L2 está desplazada al otro lado del plano principal P2, siendo la porción plana interior 34 transversal al plano principal P2. Obviamente entonces, en una vista extrema del inserto de corte 10, como puede verse en la figura 4, las líneas medianas L1, L2 de las dos porciones planas exteriores 32 son paralelas y no adyacentes y están separadas una de otra. En otras palabras, las líneas medianas L1, L2 de las dos porciones planas exteriores 32 son paralelas, no se solapan y no se encuentran situadas en una línea recta común. Debido a esta estructura, la distancia entre el deflector de virutas 64 y el borde de corte principal adyacente 52 permanece constante a lo largo de cada porción plana exterior 32. Esto es ventajoso en regiones en las que el deflector de virutas 64 sobresale mucho por encima del borde de corte principal adyacente 52, como se muestra en el lado derecho de la figura 6 y en el lado izquierdo de la figura 8.

Aunque la forma del borde de corte principal 52 se muestra como siendo generalmente recta, puede tener cualquier forma deseada en tanto que se incline generalmente hacia abajo desde la esquina elevada 24 hasta la esquina bajada 26, como se muestra en la figura 2. Con referencia a la figura 5, puede verse que en una vista lateral secundaria del inserto de corte 10 (es decir, una vista lateral de las superficies laterales secundarias 16) el borde secundario 44 está claramente dividido en dos secciones, una primera sección 48a, asociada a la superficie lateral larga 70a, que se extiende desde la esquina elevada 24 hasta aproximadamente el plano principal P2, y una segunda sección 48b, asociada con la superficie lateral corta 70b, que se extiende desde el plano principal P2 hasta la esquina bajada 26. La primera sección 48a es aproximadamente recta y es sustancialmente perpendicular a la superficie lateral principal 18 en una vista lateral principal (véase la figura 5) y está orientada bajo el ángulo \alpha con respecto al plano P3 en una vista extrema (véase la figura 4). La segunda sección 48b se extiende desde aproximadamente el plano principal P2 inclinándose hacia la esquina bajada 26 en una vista lateral secundaria (véase la figura 5) y está orientada bajo el ángulo \alpha con respecto a un plano P3 en una vista extrema (véase la figura 4). La primera sección 48a del borde secundario 44 es la que forma el borde de corte secundario 54. De acuerdo con una aplicación específica, el ángulo \alpha es de aproximadamente 1,5º.

Se presta ahora atención a la figura 9, que muestra una fresa 80 con un eje de rotación R, que tiene un cuerpo de fresa 82 provisto de una pluralidad de receptáculos de inserto 84. La fresa particular mostrada es una fresa ranuradora que ejemplifica una de las ventajas del inserto de corte 10 de acuerdo con la presente invención. Aunque tal fresa requiere insertos de corte "a la derecha" y "a la izquierda", se usa un solo inserto de corte, dado que el inserto de corte 10 es manejado tanto para la mano derecha como para la mano izquierda. Cada inserto de corte 10 se asienta en el cuerpo 82 de la fresa con un ángulo de ataque axial generalmente en el intervalo de 5º a 20º y está asegurado al receptáculo de inserto 84 por medio de un tornillo de sujeción (no mostrado). Cada inserto de corte está asentado de tal manera que habrá una holgura entre una pieza de trabajo (no mostrada) y la superficie lateral secundaria 16 del inserto de corte adyacente a una cara axial 86 de la fresa.

La estructura del receptáculo de inserto 84 se muestra con detalle en la figura 10. El receptáculo de inserto 84 comprende paredes adyacentes axial y trasera 88, 90 generalmente transversales a una base 92. La pared trasera 90 es generalmente convexa y la pared axial 88 está provista de una superficie de ubicación axial 94 para hacer tope con la superficie lateral corta 70b de una superficie lateral secundaria dada 16 del inserto de corte 10 en una región de tope axial 96. La pared trasera 90 está provista de dos superficies de ubicación tangenciales, una superficie de ubicación tangencial superior 98 adyacente a la pared axial 88 del receptáculo de inserto 84 y una superficie de ubicación tangencial inferior 10 adyacente a la cara axial 86 de la fresa. Las dos superficies de ubicación tangenciales 98, 100 sobresalen hacia fuera desde la pared trasera 90 y están situadas a cada lado de una región central 102 de la pared trasera 90 que está correspondientemente rebajada con relación a las superficies de ubicación tangenciales 98, 100. La superficie de ubicación tangencial superior 98 hace tope con una de dos superficies de tope tangenciales 104 situadas en una de dos superficies exteriores 32 de una superficie de tope dada 30. Análogamente, la superficie de ubicación tangencial inferior 100 hace tope con la otra de las dos superficies de tope tangenciales 104 situadas en la otra de las dos superficies exteriores 32 de la superficie de tope dada 30.

La región de tope axial 96 está situada en una superficie lateral corta 70b que es la subsuperficie lateral secundaria radialmente exterior de la superficie lateral secundaria 16. Cada superficie lateral corta 70b está provista de dos regiones de tope axiales 96 adyacentes a las esquinas bajadas 26 (véase la figura 5), una para operaciones a mano derecha y la otra para operaciones a mano izquierda. La base 92 del receptáculo de inserto 84 está provista de un taladro roscado 110 para recibir el tornillo de sujeción. Cuando el inserto de corte 10 está asegurado en el receptáculo de inserto 84, una superficie lateral principal radialmente interior 20 hará tope con la base 92 del receptáculo de inserto 84. Las superficies laterales principales 18 y las subsuperficies laterales secundarias 70a, 70b están preferiblemente amoladas para asegurar un buen posicionamiento del inserto de corte 10 en el receptáculo de inserto 84.

Aunque se ha descrito el inserto de corte 10 como teniendo el miembro de tope sobresaliente 28 conformado en una "forma de S" alargada o estirada, son obviamente aceptables otras variaciones en la forma del miembro de tope sobresaliente 28 y de la superficie de tope 30 de acuerdo con la presente invención, siempre que en una vista lateral principal, como en la figura 2, la superficie de tope 30 sea cóncava y la pared trasera 90 del receptáculo de inserto 84 esté diseñada para ser correspondientemente convexa, con dos superficies de ubicación tangenciales sobresalientes 98, 100, a fin de hacer tope con la superficie de tope cóncava 30.

Las figuras 11 a 18 muestran un inserto de corte tangencial indexable 210 de acuerdo con una segunda realización de la presente invención, que tiene ejes (B, E y J) y planos (P1, P2, P3 y M) definidos de la misma manera que con respecto al inserto de corte 10 de la primera realización de la presente invención. Dado que el inserto de corte 210 de acuerdo con la segunda realización tiene muchas características que son similares a las del inserto de corte 10 de acuerdo con la primera realización, las características similares serán simplemente señaladas más abajo por números de referencia incrementados en 200 con respecto a los del inserto de corte 10 de acuerdo con la primera realización.

Una superficie lateral periférica 214 se extiende entre las dos superficies extremas opuestas 212 del inserto de corte 210 y comprende dos superficies laterales secundarias idénticas opuestas 216, dos superficies laterales principales idénticas opuestas 218, dos superficies laterales de esquina largas diagonalmente opuestas 222a y dos superficies laterales de esquina cortas diagonalmente opuestas 222b. Las superficies laterales secundarias y principales adyacentes 216, 218 se combinan en una superficie lateral de esquina común 222a, 222b. Cada superficie extrema 212 tiene cuatro esquinas, dos esquinas elevadas diagonalmente opuestas 224 y dos esquinas bajadas diagonalmente opuestas 226, estando las esquinas bajadas 226 más cerca del plano mediano M que las esquinas elevadas 224. Cada una de las superficies laterales de esquina largas 222a se extiende entre una esquina elevada dada 224 de una de las dos superficies extremas opuestas 212 y una esquina elevada opuesta 224 de la otra de las dos superficies extremas opuestas 212. Análogamente, cada una de las superficies laterales de esquina cortas 222b se extiende entre una esquina bajada dada 226 de una de las dos superficies extremas opuestas 212 y una esquina bajada opuesta 226 de la otra de las dos superficies extremas opuestas 212.

Un borde periférico 240 está formado en la intersección de cada superficie extrema 212 y la superficie lateral periférica 214. El borde periférico 240 comprende dos bordes principales 242 formados por la intersección de las superficies laterales principales 218 con la superficie extrema 212; dos bordes secundarios 244 formados por la intersección de las superficies laterales secundarias 216 con la superficie extrema 212; y cuatro bordes de esquina 246 formados por la intersección de una y otra de las superficies laterales de esquina largas o cortas 222a, 222b con la superficie extrema 212. Como puede verse en la figura 12, en una vista lateral principal del inserto de corte 210, la superficie lateral principal 218 tiene una forma de trapecio isósceles limitada por un par opuesto de bordes principales 242 y superficies laterales de esquina largas y cortas paralelas opuestas 222a, 222b.

Al menos dos secciones de cada borde periférico 240 del inserto de corte 210 constituyen bordes de corte 250. Cada borde de corte 250 comprende un borde de corte principal 252 que se extiende a lo largo de sustancialmente toda la longitud de su borde principal asociado 242; un borde de corte secundario 254 que se extiende a lo largo de al menos la mitad de la longitud de su borde secundario asociado 244; y un borde de corte de esquina 256 asociado a una esquina elevada 224 y en el que se unen los bordes de corte principal y secundario 252, 254.

La figura 14 muestra una vista extrema de la segunda realización del inserto de corte en la que se ve una superficie extrema particular 212, comprendiendo dos bordes de corte principales paralelos 252. Dispuesto entre las dos superficies de corte principales 252 hay un miembro de tope 228 que tiene una superficie de tope 230. La superficie de tope 230 comprende tres porciones generalmente planas, dos porciones planas exteriores 232 con una porción plana interior 234 entre ellas. Cada porción plana exterior 232 de la superficie de tope 230 está limitada en un lado por un borde largo paralelo 236 que es sustancialmente paralelo a una sección delantera 266 del borde de corte principal 252 y adyacente a la misma. La sección delantera 266 se extiende a lo largo del borde de corte principal 252 alejándose del borde de corte de esquina 256 hasta al menos más allá del plano secundario P1, constituyendo la longitud restante del borde de corte 252 una sección trasera 268. Un deflector de virutas 264 sobresale en una vista lateral principal (figura 12) por encima de la sección trasera 268 del borde de corte principal 252. El deflector de virutas 264 y su porción plana exterior asociada 232 de la superficie de tope 230 coinciden en un borde diagonal 237 que limita la porción plana exterior 232 en un lado opuesto al borde largo paralelo 236, siendo el borde diagonal 237 adyacente a la sección trasera 268 del borde de corte principal 252. Cada porción plana exterior 232 de la superficie de tope 230 está limitada adicionalmente por la porción plana interior 234 de la superficie de tope 230 y por un borde corto 238 que es paralelo a un borde de corte secundario 254 del inserto de corte 210. Cada superficie de tope 230 está situada en una superficie cóncava S que tiene generalmente forma de V, minimizando así cualquier perturbación en el desarrollo de virutas durante un proceso de fresado. Además, al contrario que en el inserto de corte 10 de acuerdo con la primera realización, en las vistas laterales principales del inserto de corte 210 de acuerdo con la segunda realización la superficie de tope 230 no sobresale por encima de la sección delantera 266 del borde de corte principal 252 (véase la figura 12), lo que reduce aún más las perturbaciones en el desarrollo de virutas.

Haciendo referencia ahora a las figuras 16, 17 y 18, se ve que en cada sección transversal del inserto de corte tomada en un plano paralelo al plano secundario P1 del inserto de corte 210, la superficie de tope 230 de una superficie extrema particular 212 está más cerca del plano mediano M que una sección delantera 266 de uno de los bordes de corte principales 252 de la superficie extrema particular 212. Por ejemplo, en la sección transversal mostrada en la figura 16, la sección delantera 266 del borde de corte principal 252 a la izquierda de la figura está situada a una distancia H1 del plano mediano M, mientras que la superficie de tope respectiva 230 está situada a una distancia h1, en donde H1 es mayor que h1. Análogamente, en la sección transversal mostrada en la figura 17, la sección delantera 266 del borde de corte principal 252 está situada a una distancia H2 del plano mediano M, mientras que la superficie de tope 230 está situada a una distancia h2, en donde H2 es mayor que h2. Análogamente, en la sección transversal mostrada en la figura 17 tomada en la ubicación del plano secundario P1, la sección delantera 266 del borde de corte principal 252 está situada a una distancia H3 del plano mediano M, mientras que la superficie de tope 230 está situada a una distancia h3, en donde H3 es mayor que h3. En otras palabras, el miembro de tope 228 en la región de la sección delantera 266 del borde de corte principal 252 y hasta el plano secundario P1 y un poco más allá de éste (como puede verse en la figura 12) no sobresale por encima del borde de corte principal 252. Como consecuencia, las virutas cortadas de una pieza de trabajo en la región de la sección delantera 266 del borde de corte principal 252 son bien formadas durante un proceso de fresado. Sin embargo, en la región de la sección trasera 268 del borde de corte principal 252 el deflector de virutas 264 sobresale por encima del borde de corte principal 252 (como puede verse en la figura 12 y en el lado derecho de las figuras 16 y 17), lo que puede perturbar el desarrollo de las virutas.

A fin de reducir la influencia del deflector de virutas 264 en la región de la sección trasera 268, el miembro de tope 228 está diseñado para estar más distante del borde de corte principal 252 en la región de la sección trasera 268 de lo que lo está en la región de la sección delantera 266. En consecuencia, en una vista extrema del inserto de corte 210, un eje longitudinal C del miembro de tope 228 forma un ángulo agudo \beta con el plano principal P2.

El inserto de corte 210 de acuerdo con la segunda realización está asentado en el cuerpo 82 de la fresa de la misma forma que el inserto de corte 10 de acuerdo con la primera realización, en donde dos superficies de ubicación tangenciales 98, 100 sobresalientes hacia fuera de la pared trasera 90 del receptáculo de inserto 84 hacen tope con dos superficies de tope tangenciales 304 situadas en las superficies exteriores 232 de la superficie de tope 230, y una región de tope axial 296 situada en una superficie lateral corta radialmente exterior 270b de la superficie lateral secundaria 216 hace tope con la superficie de ubicación axial 94 en el receptáculo de inserto 84 del cuerpo 82 de la herramienta fresadora. En las figuras 14 y 15 pueden verse, respectivamente, las superficies de tope 304 y la región de tope axial 296 del inserto de corte 210.

Aunque la presente invención se ha descrito con cierto grado de particularidad, deberá entenderse que podrían hacerse diversas alteraciones y modificaciones sin apartarse del alcance de la invención como se reivindica más adelante.

Claims

1. Inserto de corte tangencial (10, 210) que comprende:

dos superficies extremas opuestas (12, 212) que tienen una forma generalmente rectangular en una vista extrema del inserto de corte (10, 210) y que son especularmente simétricas con respecto a un plano mediano (M) que pasa entre ellas,

una superficie lateral periférica (14, 214) que se extiende entre las dos superficies extremas opuestas (12, 212), y

un borde periférico (40, 240) formado en la intersección de cada superficie extrema (12, 212) y la superficie lateral periférica (14, 214), constituyendo al menos dos secciones de cada borde periférico unos bordes de corte (50, 250),

comprendiendo la superficie lateral periférica (14, 214):

dos superficies laterales principales opuestas (18, 218) que tienen una forma trapezoidal isósceles en vistas laterales principales del inserto de corte (10, 210),

teniendo cada superficie extrema (12, 212) cuatro esquinas (24, 26, 224, 226), dos esquinas elevadas diagonalmente opuestas (24, 224) y dos esquinas bajadas diagonalmente opuestas (26, 226), estando las esquinas bajadas (26, 226) más cerca del plano mediano (M) del inserto de corte (10, 210) que las esquinas elevadas (24, 224),

estando cada superficie extrema (12, 212) provista de una superficie de tope (30, 230).

2. Inserto de corte (10, 210) según la reivindicación 1, en el que la superficie lateral periférica (14, 214) comprende dos superficies laterales secundarias opuestas (16, 216) generalmente transversales a las superficies laterales principales (18, 218) y a las superficies extremas (12, 212), teniendo cada superficie lateral secundaria (16, 216) una forma general de un rectángulo con dos esquinas truncadas en una vista lateral secundaria del inserto de corte (10, 210).

3. Inserto de corte (10, 210) según la reivindicación 2, en el que el inserto de corte (10, 210) es especularmente simétrico con respecto al plano mediano (M).

4. Inserto de corte (10) según la reivindicación 3, en el que en una vista lateral de cada superficie lateral principal (18) la superficie de tope (30) tiene generalmente forma de V.

5. Inserto de corte (10) según la reivindicación 3, en el que en una vista lateral de cada superficie lateral principal (18) la superficie de tope está situada en una superficie cóncava (S).

6. Inserto de corte según la reivindicación 5, en el que la superficie de tope (30) comprende tres porciones planas (32, 34), dos porciones planas exteriores (32) con una porción plana interior (34) entre ellas.

7. Inserto de corte (10) según la reivindicación 6, en el que en una vista extrema del inserto de corte (10) están definidas dos líneas medianas (L1, L2), una para cada porción plana exterior (32), no solapándose las líneas medianas (L1, L2) ni estando situadas en una línea recta común.

8. Inserto de corte (10) según la reivindicación 7, en el que las dos líneas medianas (L1, L2) son paralelas.

9. Inserto de corte (10) según la reivindicación 8, en el que las dos líneas medianas (L1, L2) son paralelas a las superficies laterales principales (18).

10. Inserto de corte (10) según la reivindicación 6, en el que en una vista extrema del inserto de corte (10) la superficie de tope (30) tiene una forma de S alargada.

11. Inserto de corte (10) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que cada borde de corte (50) comprende un borde de corte principal (52), un borde de corte secundario (54) y un borde de corte de esquina (56) entre ellos.

12. Inserto de corte (10) según la reivindicación 11, en el que los bordes principal, secundario y de esquina (42, 44, 46) están formados en la intersección de las superficies laterales principales (18), las superficies laterales secundarias (16) y las superficies laterales de esquina largas (22a), respectivamente, con cada superficie extrema (12).

13. Inserto de corte (10) según la reivindicación 11, en el que cada borde de corte de esquina (56) está asociado a una esquina elevada dada (24).

14. Inserto de corte (10) según la reivindicación 11, en el que cada borde de corte principal (52) se extiende a lo largo de sustancialmente toda la longitud de un borde principal asociado (42).

15. Inserto de corte (10) según la reivindicación 11, en el que cada borde de corte secundario (54) se extiende a lo largo de al menos la mitad de la longitud de un borde secundario asociado (44).

16. Inserto de corte (210) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que en cada sección transversal del inserto de corte, tomada en un plano perpendicular al plano medio (M) del inserto de corte, la superficie de tope (230) de una superficie extrema particular (212) está más cerca del plano mediano (M) que una sección delantera (266) de uno de los bordes de corte principales (252) de la superficie extrema particular (212).

17. Inserto de corte (210) según la reivindicación 16, en el que los bordes principal, secundario y de esquina (242, 244, 246) están formados en la intersección de las superficies laterales principales (218), las superficies laterales secundarias (216) y las superficies laterales de esquina largas (222a), respectivamente, con cada superficie extrema (212).

18. Inserto de corte (210) según la reivindicación 16, en el que cada borde de corte de esquina (256) está asociado con cada esquina elevada (224).

19. Fresa (80) que comprende:

al menos un inserto de corte (10, 210) según la reivindicación 1; y

un cuerpo de fresa (82) que tiene al menos un receptáculo de inserto (84) en el que está retenido el al menos un inserto de corte (10, 210);

comprendiendo el al menos un receptáculo de inserto (84) unas paredes lateral y trasera adyacentes (88, 90) generalmente transversales a una base (92), siendo la pared trasera (90) generalmente convexa;

estando la pared lateral (88) provista de una superficie de ubicación axial (94) que hace tope con una superficie lateral secundaria dada (16, 216) del al menos un inserto de corte (10, 210) en una región de tope axial dada (96, 296);

estando la pared trasera (90) provista de dos superficies de ubicación tangenciales (98, 100) situadas a cada lado de una región central (102) de la pared trasera (90);

una primera de las dos superficies de ubicación tangenciales (98) hace tope con una de las dos superficies de tope tangenciales (104, 304) y una segunda de las dos superficies de ubicación tangenciales (100) hace tope con la otra de las dos superficies de tope tangenciales (104, 304), situadas en la superficie de tope (30, 230) del al menos un inserto de corte (10, 210).

20. Fresa (80) según la reivindicación 19, en la que la región de tope axial dada (96, 296) está situada en una región delantera de una superficie lateral corta radialmente exterior (70b, 270b) de una superficie lateral secundaria dada (16, 216), siendo la región delantera distal con respecto a la pared trasera (90) del receptáculo de inserto (84).