ES2333004T3 - Pieza de insercion de corte tangencial y fresa. - Google Patents
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Abstract
Una pieza de inserción de corte tangencial (10, 10'', 10'''') que comprende: dos superficies frontales idénticas opuestas (12, 12'', 12'''') con simetría rotacional de 180º alrededor de un primer eje A1 que las atraviesa; una superficie lateral periférica (14) que se extiende entre las dos superficies frontales opuestas (12, 12'', 12''''), y un borde periférico (40) formado en la intersección de cada superficie frontal (12, 12'', 12'''') y la superficie lateral periférica (14), constituyendo al menos dos secciones de cada borde periférico bordes de corte (52), comprendiendo la superficie lateral periférica (14): dos superficies laterales principales opuestas idénticas (18, 18'') que tienen una simetría rotacional de 180º alrededor de un segundo eje A2 que las atraviesa, siendo el segundo eje A2 perpendicular al primer eje A1; dos superficies laterales secundarias opuestas idénticas (16, 16'') que tienen una simetría rotacional de 180º alrededor de un tercer eje A3 que las atraviesa, siendo el tercer eje A3 perpendicular al primer eje A1 y al segundo eje A2; un plano secundario P1 definido por el primer eje A1 y el segundo eje A2; un plano principal P2 definido por el primer eje A1 y el tercer eje A3; un plano medio M que está definido por el segundo eje A2 y el tercer eje A3; teniendo cada superficie frontal (12, 12'', 12'''') cuatro esquinas; estando cada superficie frontal (12, 12'', 12'''') provista de al menos un elemento de tope (28, 28'', 28''''A, 28''''C) que tiene una superficie de tope saliente (30, 30'', 30A, 30C), caracterizada porque dichas cuatro esquinas son dos esquinas rebajadas (26) y dos esquinas realzadas (24), estando las esquinas rebajadas (26) más cerca del plano medio M que las esquinas realzadas (24), y porque en una vista lateral de cada superficie lateral principal (18, 18'') la superficie de tope saliente (30, 30'', 30A, 30C) descansa sobre una superficie cóncava.
Description
Pieza de inserción de corte tangencial y
fresa.
La presente invención se refiere a una pieza de
inserción de corte, tangencial y rotatoria, de acuerdo con el
preámbulo de la reivindicación 1 y a una fresa que comprende al
menos una pieza de inserción de corte, tangencial, de esta clase
para usarla en general en los procesos de corte de metales y en
particular para fresar un resalto a escuadra en una pieza de
trabajo. Por el documento EP-A-O 765
341 se conoce una pieza de inserción de corte, tangencial y
rotatoria, de esta clase.
Las piezas de inserción de corte tangencial,
también conocidas como piezas de inserción de corte de canto o
tendidas, están orientadas en un portapiezas de tal manera que
durante una operación de corte sobre una pieza de trabajo las
fuerzas de corte se dirigen a lo largo de la dimensión mayor (más
gruesa) de la pieza de inserción de corte. Una ventaja de tal
disposición es que la pieza de inserción de corte puede soportar
mayores fuerzas de corte que cuando está orientada de modo que las
fuerzas de corte se dirijan a lo largo de una dimensión menor (más
delgada) de la pieza de inserción de corte.
En el documento EP 0 769 341 se describe una
fresa de refrentar que emplea una pieza de inserción de corte, de
dos caras, tangencial y rotatoria, que tiene forma de prisma con dos
superficies inclinadas, opuestas generalmente rectangulares, unidas
por superficies laterales. La pieza de inserción de corte tiene una
geometría básica "negativa" y, por tanto, para disponer de la
holgura necesaria entre la pieza de inserción de corte y la pieza
de trabajo, cuando se monta en una fresa de refrentar, la pieza de
inserción de corte está orientada con un ángulo axial de ataque
negativo. No obstante, los ángulos axiales de ataque negativos son
desventajosos, por ejemplo, se ha comprobado que no tienen
suficiente capacidad de corte en las aplicaciones que incluyen
materiales difíciles de mecanizar.
En el documento WO 96/35536 se describe una
pieza de inserción de corte, de dos caras, tangencial y rotatoria
que, cuando está montada en una fresa de refrentar, tiene un ángulo
de ataque axial positivo, incluso cuando se ha dispuesto la holgura
necesaria entre la pieza de inserción de corte y la pieza de
trabajo. Esta pieza de inserción de corte tiene dos bordes de corte
periféricos de una fresa de refrentar hacia la derecha y dos bordes
de corte periféricos de una fresa de refrentar hacia la
izquierda.
El documento US 5.333.972 describe una cabeza de
una herramienta de perforación. La pieza de inserción de corte está
dispuesta en cada frente con una isla plana saliente. Cada borde de
corte largo está inclinado un ángulo de 3º con relación a la isla
plana saliente, que define un "ángulo de ataque axial de la pieza
de inserción". Hacia atrás de cada borde de corte hay una
superficie base descendente que se une con una superficie con un
ángulo incidente creciente para formar una ranura para rotura de
virutas. Cada superficie con ángulo incidente creciente se extiende
desde su superficie base descendente asociada hasta una isla
contigua, en la parte superior o en el fondo de la pieza de
inserción de corte. La pieza de inserción de corte está a la
derecha o a la izquierda. Se ha fabricado para estar a la derecha y,
cuando se le da la vuelta está a la izquierda. Se observará que la
magnitud del ángulo de ataque axial de la pieza de inserción está
limitada por razones prácticas. Cualquier aumento del ángulo de
ataque axial de la pieza de inserción dará lugar a un aumento de la
dimensión "vertical" de la superficie incidente en ángulo
creciente (véase la Figura 3 del documento US 5.333.972), lo que
tendrá un efecto negativo en la producción y evacuación de las
virutas.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar una pieza de inserción de corte, de dos caras,
tangencial y rotatoria, que supere substancialmente los problemas
mencionados anteriormente.
Un objeto adicional de la presente invención es
proporcionar una pieza de inserción de corte, de dos caras,
tangencial y rotatoria, que tiene cuatro bordes principales para una
dirección determinada de rotación de la fresa, teniendo cada borde
principal un ángulo axial de ataque positivo cuando está montado
como un borde operativo en una fresa.
Un objeto adicional más de la presente invención
es proporcionar una pieza de inserción de corte, de dos caras,
tangencial y rotatoria, que sea capaz de fresar un resalto a
escuadra en una pieza de trabajo.
De acuerdo con la presente invención se
proporciona una pieza de inserción de corte tangencial, de acuerdo
con la reivindicación 1, para usarla en una fresa, que
comprende:
dos superficies frontales opuestas idénticas que
tienen una simetría rotacional de 180º alrededor de un primer eje
(A1) que las atraviesa,
una superficie lateral periférica que se
extiende entre las dos superficies frontales opuestas idénticas,
y
un borde periférico formado en la intersección
de cada superficie frontal y la superficie lateral periférica,
constituyendo bordes de corte al menos dos secciones de cada borde
periférico,
comprendiendo la superficie lateral
periférica:
dos superficies laterales mayores opuestas
idénticas que tienen una simetría rotacional de 180º alrededor de
un segundo eje (A2) que las atraviesa, siendo el segundo eje (A2)
perpendicular al primer eje (A1);
dos superficies laterales secundarias opuestas
idénticas que tienen una simetría rotacional de 180º alrededor de
un tercer eje (A3) que las atraviesa, siendo el tercer eje (A3)
perpendicular al primer eje (A1) y al segundo eje (A2);
un plano secundario (P1) definido por el primer
eje (A1) y el segundo eje (A2);
un plano principal (P2) definido por el primer
eje (A1) y el tercer eje (A3);
un plano medio (M) que está definido por el
segundo eje (A2) y el tercer eje (A3);
teniendo cada superficie frontal cuatro
esquinas, dos esquinas rebajadas y dos esquinas realzadas, estando
las esquinas rebajadas más cerca del plano medio (M) que las
esquinas realzadas;
estando cada superficie frontal provista de al
menos un elemento de tope saliente que tiene una superficie de tope
saliente, en la que en una vista lateral de cada superficie lateral
principal, la superficie de tope saliente descansa en una
superficie cóncava.
En las reivindicaciones anejas se exponen
realizaciones ventajosas adicionales.
Preferiblemente, en una vista lateral de cada
superficie lateral principal la superficie de tope saliente tiene
una forma en V.
De acuerdo con una primera realización de la
presente invención, en una vista frontal de la pieza de inserción
de corte la superficie de tope saliente es de forma generalmente
rectangular teniendo dos bordes largos paralelos que se extienden
entre dos bordes cortos, formando los bordes largos un ángulo
\beta con el plano principal (P2).
De acuerdo con una aplicación específica de la
primera realización, \beta=2º.
Si se desea, la superficie de tope saliente
comprende tres partes planas, dos partes planas exteriores con una
parte plana interior entre ellas, extendiéndose cada parte plana
exterior desde un borde pequeño respectivo hasta la parte plana
interior.
De acuerdo con una primera realización de la
presente invención, en una vista frontal de la pieza de inserción
de corte están definidas dos líneas medias, una por cada parte plana
exterior, no solapándose y no descansando las líneas medias sobre
una línea recta común.
Preferiblemente, las dos líneas medias son
paralelas.
Más preferiblemente, las dos líneas medias son
paralelas a las superficies laterales principales.
De acuerdo con una segunda realización de la
presente invención, en una vista frontal de la pieza de inserción
de corte al menos un elemento de tope saliente tiene una forma de
(S) alargada.
De acuerdo con una tercera realización de la
presente invención, cada superficie frontal está provista de dos
elementos de tope salientes.
Preferiblemente, los dos elementos de tope
salientes están situados en los lados opuestos del plano secundario
(P1).
Más preferiblemente, una parte principal de uno
primero de los dos elementos de tope salientes está situado en un
primer lado del plano principal (P2) y una parte principal de uno
segundo de los dos elementos de tope salientes está situado en un
segundo lado del plano principal (P2).
Si se desea, cada superficie lateral secundaria
está dividida en dos subsuperficies laterales secundarias por el
plano principal a lo largo de una unión en la que el plano principal
intersecciona con la superficie lateral secundaria, se extiende
alejándose desde la unión cada subsuperficie lateral secundaria con
un ángulo \alpha respecto a un plano que atraviesa la unión y es
paralela al plano secundario (P1).
De acuerdo con la presente invención, cada
superficie lateral secundaria se une con una superficie lateral
principal contigua en una superficie lateral de esquina, en la que
cada superficie lateral de esquina se extiende entre una esquina
realzada dada de una de las dos superficies frontales opuestas y una
esquina rebajada dada de la otra de las dos superficies frontales
opuestas.
De acuerdo con 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.
De acuerdo con la presente invención, los bordes
principal, de esquina, y secundario están formados en la
intersección de las superficies laterales principal, de esquina y
secundaria, respectivamente con una superficie frontal
contigua.
De acuerdo con la presente invención, cada borde
de esquina está asociado con una esquina realzada dada.
Generalmente, cada borde de corte principal se
extiende a lo largo sustancialmente de toda la longitud de un borde
principal asociado.
Generalmente, 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 la presente invención, la pieza
de inserción de corte comprende además una pieza de inserción de
taladro pasante que se extiende entre las superficies laterales
principales y que tiene un eje (B) del taladro que coincide con el
segundo eje (A2).
Generalmente, una primera dimensión principal
(D1), medida entre las superficies frontales, es mayor que una
dimensión secundaria (D2) medida entre las superficies laterales
principales.
Más generalmente, una segunda dimensión
principal (D3), medida entre las superficies laterales secundarias,
es mayor que la dimensión secundaria (D2).
También se ha dispuesto, de acuerdo con la
presente invención, una fresa de acuerdo con la reivindicación 23,
que comprende:
al menos una pieza de inserción de corte de
acuerdo con la reivindicación 1; y
un cuerpo de cuchilla que tiene al menos un
receptáculo de la pieza de inserción en la que al menos está fijada
una pieza de inserción de corte, comprendiendo al menos un
receptáculo de la pieza de inserción paredes laterales y traseras
contiguas generalmente transversales con respecto a una base, siendo
generalmente convexa la pared trasera; estando la pared lateral
provista de una superficie de posicionamiento axial que hace tope en
una superficie secundaria dada de al menos una pieza de inserción
de corte en una zona de tope axial dada; estando la pared trasera
provista de dos superficies de posicionamiento tangencial, situadas
a cada lado de una zona central de la pared trasera, haciendo tope
una primera de las dos superficies de posicionamiento tangencial en
una primera superficie de tope tangencial situada en al menos una
pieza de inserción de corte, y haciendo tope una segunda de las dos
superficies de posicionamiento tangencial en una segunda superficie
de tope tangencial situada en al menos una pieza de inserción de
corte.
De acuerdo con la presente invención, la zona de
tope axial dada está situada en una zona delantera de una
subsuperficie lateral secundaria exterior radial, estando la zona
delantera alejada de la pared trasera del receptáculo de la pieza
de inserción.
También de acuerdo con la presente invención,
las superficies de tope tangencial superior e inferior están
situadas en los lados opuestos del plano secundario (P1).
De acuerdo con las realizaciones primera y
segunda, cada superficie frontal de al menos una pieza de inserción
de corte está provista de un elemento de tope saliente, y las
superficies de tope tangencial primera y segunda están situadas en
el elemento de tope saliente.
De acuerdo con la tercera realización, cada
superficie frontal de al menos una pieza de inserción de corte está
provista de dos elementos de tope salientes, y la primera superficie
tangencial de tope está situada en uno de los dos elementos de tope
salientes, y la segunda superficie de tope tangencial está situada
en el otro elemento de tope saliente.
Para una mejor comprensión, a continuación se
describirá la invención, sólo a modo de ejemplo, con referencia a
los dibujos anejos, en los que:
la Figura 1 es una vista en perspectiva de una
pieza de inserción de corte de acuerdo con una primera realización
de la presente invención;
la Figura 2 es una primera vista lateral de la
pieza de inserción de corte de la Figura 1;
la Figura 3 es una vista frontal de la pieza de
inserción de corte mostrada en la Figura 1;
la Figura 4 es una segunda vista lateral de la
pieza de inserción de corte mostrada en la Figura 1;
la Figura 5 es una vista de la sección
transversal de la pieza de inserción de corte mostrada en la Figura
1, tomada según la línea V-V de la Figura 4;
la Figura 6A es una sección transversal parcial
ampliada de la pieza de inserción de corte mostrada en la Figura 1,
tomada a lo largo de la línea VIA-VIA de la Figura
3;
la Figura 6B es una sección transversal parcial
ampliada de la pieza de inserción de corte mostrada en la Figura 1,
tomada a lo largo de la línea VIB-VIB de la Figura
3;
la Figura 6C es una sección transversal parcial
ampliada de la pieza de inserción de corte mostrada en la Figura 1,
tomada a lo largo de la línea VIC-VIC de la Figura
3;
la Figura 7 es una vista en perspectiva de la
pieza de inserción de corte de acuerdo con la presente invención
con una superficie en relieve primaria rectificada;
la Figura 8 es una vista en perspectiva de una
fresa de acuerdo con la presente invención;
la Figura 9 es una vista en perspectiva de una
parte del cuerpo de cuchilla de la fresa de acuerdo con la presente
invención, que muestra con detalle un receptáculo de la pieza de
inserción;
la Figura 10 es una vista frontal de una pieza
de inserción de corte de acuerdo con una segunda realización del
presente invento;
la Figura 11 es una vista lateral de una pieza
de inserción de corte de acuerdo con la segunda realización del
presente invento;
la Figura 12A es una vista ampliada parcial de
una sección recta de la pieza de inserción de corte de acuerdo con
la segunda realización, tomada a lo largo de la línea
XIIA-XIIA de la Figura 10;
la Figura 12B es una vista parcial ampliada de
una sección recta de la pieza de inserción de corte de acuerdo con
la segunda realización, tomada a lo largo de la línea
XIIB-XIIB de la Figura 10;
la Figura 12C es una vista parcial ampliada de
una sección recta de la pieza de inserción de corte de acuerdo con
la segunda realización, tomada a lo largo de la línea
XIIB-XIIB en la Figura 10;
la Figura 13 es una vista en perspectiva de una
pieza de inserción de corte de acuerdo con una tercera realización
de la presente invención;
la Figura 14 es una vista lateral de la pieza de
inserción de corte mostrada en la Figura 13;
la Figura 15 es una vista frontal de la pieza de
inserción de corte mostrada en la Figura 13;
la Figura 16A es una vista parcial ampliada de
una sección recta de la pieza de inserción de corte mostrada en la
Figura 13, tomada a lo largo de la línea XVIA-XVIA
de la Figura 15;
la Figura 16B es una vista parcial ampliada de
una sección recta de la pieza de inserción de corte mostrada en la
Figura 13, tomada a lo largo de la línea XVIB-XVIB
de la Figura 15; y
la Figura 16C es una vista ampliada parcial de
una sección recta de la pieza de inserción de corte mostrada en la
Figura 13, tomada a lo largo de la línea XVIC-XVIC
de la Figura 15.
Primeramente se observan las Figuras 1 a 6C que
muestran una pieza de inserción de corte (10) de acuerdo con una
primera realización de la presente invención. La pieza de inserción
de corte (10) es tangencial y rotatoria. La pieza de inserción de
corte (10) normalmente se fabrica mediante prensado con conformación
y sinterización de polvos de carburo. La pieza de inserción de
corte (10) generalmente es rectangular en una vista frontal y tiene
dos superficies frontales idénticas opuestas (12). Cada superficie
frontal (12) tiene una simetría rotacional de 180º alrededor de un
primer eje (A1) que atraviesa las dos superficies frontales
(12).
Entre las dos superficies frontales opuestas
(12) se extiende una superficie periférica lateral (14) que
comprende dos superficies laterales secundarias idénticas opuestas
(16), dos superficies laterales principales idénticas opuestas (18)
y cuatro superficies laterales de esquina opuestas (22). Las
superficies laterales contiguas secundaria y principal (16, 18) se
unen en una superficie lateral de esquina común (22). Cada una de
las dos superficies laterales principales idénticas opuestas (18)
tiene simetría rotacional de 180º alrededor de un segundo eje (A2)
que atraviesa las superficies laterales principales opuestas (18).
El segundo eje (A2) es perpendicular al primer eje (A1).
Igualmente, cada una de las dos superficies laterales secundarias
idénticas opuestas (16) tiene una simetría rotacional de 180º
alrededor de un tercer eje (A3) que atraviesa las superficies
laterales secundarias opuestas (16). El tercer eje (A3) es
perpendicular al primer eje (A1) y al segundo eje (A2). Un plano
secundario (P1) está definido por el primer eje (A1) y el segundo
eje (A2), un plano principal (P2) está definido por el primer eje
(A1) y el tercer eje (A3) y un plano medio (M) está definido por el
segundo eje (A2) y el tercer eje (A3).
Cada superficie frontal (12) tiene cuatro
esquinas, dos esquinas rebajadas (24) y dos esquinas realzadas (26).
Las esquinas rebajadas (26) están más cerca del plano medio (M) que
las esquinas realzadas (24). Cada superficie lateral de esquina
(22) se extiende entre una esquina realzada dada (26) de una de las
dos superficies frontales opuestas (12) y una esquina rebajada dada
(26) de una de las dos superficies frontales opuestas (12). Cada
superficie frontal (12) está provista de un elemento de tope
saliente (28) que tiene una superficie de tope saliente (30), en la
que en una vista lateral de una u otra superficie lateral principal
(18), el elemento de tope saliente (28) tiene generalmente una
forma cóncava. La superficie saliente de tope (30) comprende tres
partes generalmente planas, dos partes exteriores (32) con una
parte interior (34) entre ellas. Por lo tanto, en una vista lateral
de una u otra superficie lateral principal (18), cada superficie de
tope saliente 30 descansa sobre una superficie cóncava (S) que
generalmente tiene forma de (V).
Con referencia a la Figura 3, se puede ver que
en una vista frontal de la pieza de inserción de corte (10) la
superficie de tope (30) generalmente tiene una forma rectangular,
con dos bordes largos paralelos (36) que se extienden entre dos
bordes cortos (38). Por lo tanto, cada parte exterior plana (32) de
la superficie saliente de tope (30) se extiende desde un borde
corto respectivo (38) hasta la parte plana interior (34).
En la intersección de cada superficie frontal
(12) con la superficie periférica lateral (14) se forma un borde
periférico (40). En cada superficie frontal (12) el borde periférico
(40) comprende dos bordes principales (42), formados por la
intersección de las superficies laterales principales (18) con la
superficie frontal (12); dos bordes secundarios (44), formados por
la intersección de las superficies laterales secundarias (16) con la
superficie frontal (12); y dos bordes de esquina (42), formados por
la intersección de las superficies laterales de esquina (22) con la
superficie frontal (12).
Al menos dos secciones de cada borde periférico
(40) de la pieza de inserción de corte (10), constituyen bordes de
corte (52). Cada borde de corte (52) comprende un borde de corte
principal (54), que se extiende sustancialmente a lo largo de toda
la longitud de su borde principal asociado (42); un borde de corte
secundario (56), 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 (58), asociado con una esquina realzada (24) y en
el que se unen los bordes de corte principal y secundario (54, 56).
Contigua a cada borde de corte (52) en las superficies frontales
(12) hay una superficie inclinada (60) a lo largo de la cual fluyen
las virutas desprendidas de una pieza de trabajo durante una
operación de fresado. Entre la superficie inclinada (60) y el
elemento de tope saliente (28) hay una ranura (62) para las
virutas. La parte del elemento de tope saliente 28 contigua a la
ranura (62) de formación de virutas constituye un deflector (64) de
virutas.
Con referencia a la Figura 3, se ve que cada
superficie lateral secundaria (16) está dividida en dos
subsuperficies laterales secundarias (70) por una unión (72) en la
que el plano principal (P2) intersecciona con la superficie lateral
secundaria (16). Cada subsuperficie lateral secundaria (70) se
extiende alejándose de la unión (72) formando un ángulo \alpha
con respecto a un plano (P3) que atraviesa la unión (72) y es
paralela al plano secundario (P1). De acuerdo con una aplicación
específica este ángulo es aproximadamente 1,5º. La pieza de
inserción de corte está provista de un taladro pasante (74) que se
extiende entre las superficies laterales principales (18) y tiene
un eje (B) del taladro que coincide con el segundo eje (A2).
Como será evidente más adelante, con referencia
a la fresa de acuerdo con la presente invención, la sección del
borde de corte principal (54) contigua a la esquina realzada (24)
constituye un frente de avance (66) del borde de corte principal
(54), en tanto que la sección del borde de corte principal (54)
contiguo a la esquina rebajada (26) constituye un frente de salida
(68) del borde de corte principal (54). Como puede verse en la
Figura 4, en una vista lateral de la pieza de inserción de corte
(10), el elemento de tope saliente (28) en la zona del frente de
avance del borde de corte principal (54) y hasta y un poco más allá
de la zona del plano secundario (P1), no sobresale mucho por encima
del borde de corte principal (54). Como consecuencia, las virutas en
esta zona se forman completamente durante un proceso de fresado.
Sin embargo, en la zona del frente de salida (68) del borde de
corte principal (54), el deflector de virutas 64 sobresale mucho más
que en la zona del frente de avance (66), lo que puede perturbar la
producción de virutas. Con el fin de reducir la influencia del
deflector de virutas saliente (64) en la zona del frente de salida
(68), el deflector de virutas (64) está diseñado para que esté más
distante del borde de corte principal (54) en la zona del frente de
salida (68), que está en la zona del frente de avance (66). En
consecuencia, como puede verse en la Figura 3, en una vista frontal
de la pieza de inserción de corte (10) de acuerdo con la primera
realización de la presente invención, los bordes largos (36) del
elemento de tope saliente (28) están girados un pequeño ángulo
\beta con respecto al plano principal (P2). De acuerdo con una
aplicación específica este ángulo es 2º. A pesar de que la forma del
borde de corte principal (54) que se muestra en la Figura 4 es
generalmente recta en una vista lateral, con la excepción de la
sección contigua al frente de salida (68), el borde de corte
principal (54) puede tener cualquier forma que se desee. También
con referencia a la Figura 4, se puede ver que en una vista lateral
de la superficie lateral principal (18), el borde de corte
principal (54) generalmente tiene una pendiente generalmente
descendente desde la esquina realzada (24) hasta la esquina
rebajada (26). Con referencia a la Figura 2, se puede ver que en una
vista lateral de la superficie lateral secundaria (16), el borde
secundario (44) está claramente dividido en dos secciones, una
primera sección (46) que se extiende desde la esquina realzada (24)
hasta aproximadamente el plano principal (P2), y una segunda
sección (48) que se extiende desde el plano principal hasta la
esquina rebajada (26). La primera sección (46) es aproximadamente
recta y es perpendicular a la superficie lateral principal (18) en
una vista lateral, véase la Figura 2, y está inclinada un ángulo
\alpha con respecto a un plano (P3) en una vista frontal, véase
la Figura 3. La segunda sección (48) se extiende desde
aproximadamente el plano principal (P2) en pendiente hacia la
esquina rebajada (26) en una vista frontal, véase la Figura 2, y
está inclinada con el ángulo \alpha con respecto a un plano (P3)
en una vista frontal, véase la Figura 3. Es la primera sección (46)
del borde secundario (44) la que forma el borde de corte secundario
(56).
Observando ahora la Figura 7 que muestra la
pieza de inserción de corte (10) de acuerdo con el presente invento,
en la que la superficie lateral principal comprende una superficie
en relieve primaria (76) contigua al borde de corte principal (54)
y una superficie en relieve secundaria (78) contigua a la superficie
en relieve primaria (76). Esta disposición da más flexibilidad en
el diseño del borde de corte principal (54) y es particularmente
importante al diseñar el borde de corte principal (54) para fresar
un resalto exacto a 90º en una pieza de trabajo. La superficie en
relieve primaria (76) puede tener un ángulo de incidencia constante
a lo largo del borde de corte principal (54), o un ángulo de
incidencia variable a lo largo del borde de corte principal
(54).
Observando ahora la Figura 8, que muestra una
fresa (80) con un eje de rotación (R), que tiene un cuerpo de
cuchilla (82) provisto de una pluralidad de receptáculos (84) de
piezas de inserción. En cada receptáculo (84) de pieza inserción se
fija una pieza de inserción de corte (10) de acuerdo con la presente
invención por medio de un tornillo de fijación (no mostrado). El
ángulo de ataque axial generalmente estará comprendido entre 5º y
20º. Como puede verse, cada pieza de inserción de corte se ajusta
de modo que exista una holgura entre una pieza de trabajo (no
mostrada) y la superficie lateral secundaria (16) de la pieza de
inserción de corte contigua a la cara (86) de la fresa. En la
Figura 9 se muestra con detalle la estructura del receptáculo (84)
de la pieza de inserción. El receptáculo (84) de la pieza de
inserción comprende paredes contiguas lateral y posterior (88, 90)
generalmente transversales a una base (92). La pared trasera (90) es
generalmente convexa, y la pared lateral (88) está provista de una
superficie de posicionamiento axial (94) para hacer tope en una
superficie lateral secundaria dada (16) de la pieza de inserción de
corte (10) en una zona de tope axial (96). La pared trasera (90)
está provista de dos superficies de posicionamiento tangencial, una
superficie de posicionamiento tangencial superior (98), contigua a
la pared lateral (88) del receptáculo y una superficie de
posicionamiento tangencial inferior (100) contigua a la cara (86)
de la fresa. Las dos superficies de posicionamiento tangencial (98,
100) sobresalen hacia fuera desde la pared trasera (90) y están
situadas a uno u otro lado de una zona central (102) de la pared
trasera (90), que está correspondientemente empotrada con relación
a las superficies de posicionamiento tangencial (98, 100). La
superficie de posicionamiento tangencial superior (98) hace tope en
una superficie de tope tangencial superior (104) situada en la
superficie de tope saliente (30) de la pieza de inserción de corte
(10). La superficie de posicionamiento tangencial inferior (100)
hace tope en una superficie de tope tangencial inferior (106)
situada en la superficie de tope saliente (30). Evidentemente, los
términos "inferior" y "superior" utilizados aquí con
respecto a la superficie de tope saliente (30) se usan solamente
cuando la pieza de inserción de corte (10) está montada en la fresa
(80), y con respecto a la orientación mostrada en las Figuras 8 y 9.
Igualmente, con respecto a las Figuras 8 y 9, la zona de tope axial
(96) está situada en una zona delantera (108) de una subsuperficie
radial lateral secundaria (110), estando la zona delantera alejada
de la pared trasera del receptáculo (90) de la pieza de inserción
de corte. Como puede verse en la Figura 3, las dos superficies de
tope tangencial (104, 106) en cada superficie de tope saliente (30)
están situadas en los lados opuestos del plano secundario. Como
puede verse en la Figura 2, cada subsuperficie lateral secundaria
(70) está provista de una zona de tope axial (96) contigua a una
esquina rebajada (26). La base (92) del receptáculo (84) de la pieza
de inserción está provista de un taladro (112) con rosca para
recibir un tornillo de sujeción con el fin de fijar la pieza de
inserción de corte (10) en el receptáculo (84) de la pieza de
inserción. Cuando la pieza de inserción de corte (10) está fijada
en el receptáculo (84) de la pieza de inserción, una superficie
lateral principal radial (20) hará tope en la base (92) del
receptáculo (84) de la pieza de inserción. Preferiblemente, las
superficies laterales principales (18) de la pieza de inserción de
corte (10) están rectificadas. Más preferiblemente, las
subsuperficies laterales secundarias (70) están rectificadas. Con
estas superficies rectificadas, se asegura un buen posicionamiento
de la pieza de inserción de corte (10) en el receptáculo (84) de la
pieza de inserción.
Observando ahora las Figuras 10 a 12C, que
muestran una pieza de inserción de corte (10') de acuerdo con una
segunda realización de la presente invención. La pieza de inserción
de corte (10') de acuerdo con la segunda realización es casi
idéntica a la pieza de inserción de corte (10) de acuerdo con la
primera realización. La principal diferencia entre las dos piezas
de inserción de corte es la forma del elemento de tope saliente
(28, 28'). Como puede verse comparando las Figuras 4 y 11, en ambas
realizaciones los elementos de tope salientes (28, 28') tienen una
forma cóncava en una vista lateral de la pieza de inserción de corte
(10, 10'), esto es, cada superficie de tope saliente (30, 30')
descansa en una superficie cóncava (S) que generalmente tiene una
forma en (V) en una vista lateral de la pieza de inserción de corte
(10, 10'). La diferencia entre los dos elementos de tope salientes
(28, 28') está en su forma en una vista frontal. Al igual que el
elemento de tope saliente (28) de la pieza de inserción de corte
(10) de acuerdo con la primera realización, el elemento de tope
saliente (28') de la pieza de inserción de corte (10') de acuerdo
con la segunda realización tiene una superficie de tope saliente
(30') que comprende tres partes generalmente planas, dos partes
planas exteriores (32') con una parte plana interior (34') entre
ellas. Sin embargo, por el contrario en la pieza de inserción de
corte (10) de acuerdo con la primera realización la forma del
elemento saliente (28') en una vista frontal de la pieza de
inserción de corte (10') de acuerdo con la segunda realización no
es recta. Como puede verse en la Figura 10, en una vista frontal de
la pieza de inserción de corte (10') cada una de las dos partes
planas exteriores (32') tiene una línea media (L1, L2) que es
paralela a, pero desplazada de, el plano principal (P2'). Una línea
media (L1) está desplazada de un lado del plano principal (P2') y
la otra línea media (L2) está desplazada al otro lado del plano
principal (P2'), siendo la parte plana interior (34') transversal
al plano principal (P2'). Evidentemente entonces, en una vista
frontal de la pieza de inserción de corte (10'), las líneas medias
(L1, L2) de las dos partes exteriores planas (32') son paralelas,
no contiguas, y separadas una de otra. En otras palabras, las líneas
medias (L1, L2) de las dos partes exteriores planas (32') son
paralelas, no se solapan y no descansan sobre una línea recta
común. Como consecuencia de esta estructura, la distancia entre el
deflector de virutas (64') y el borde de corte principal contiguo
(54') permanece constante a lo largo de cada parte exterior plana
(32'). Esto es ventajoso en zonas en las que el deflector de
virutas (64') está más alto que el borde de corte principal (54')
como se muestra en el lado derecho de la Figura
12A.
12A.
Como ya se ha expresado, las piezas de inserción
de corte (10, 10') de acuerdo con las realizaciones primera y
segunda son casi idénticas. En particular, al ser piezas de
inserción tangencial cada pieza de inserción de corte tangencial
(10, 10') tiene una dimensión principal primera (D1), medida entre
las superficies frontales (12, 12') que es mayor que una dimensión
secundaria (D2), medida entre las superficies laterales principales
(18, 18'). Una segunda dimensión principal (D3), medida entre las
superficies secundarias (16, 16'), es también mayor que la
dimensión secundaria (D2).
La pieza de inserción de corte (10') de acuerdo
con la segunda realización está fijada en la fresa (80) en una
forma similar a como la pieza de inserción de corte (10) de acuerdo
con la primera realización está fijada en la fresa (80). Esto es,
la superficie de posicionamiento tangencial superior (98) del
receptáculo (84) de la pieza de inserción hace tope sobre una
superficie de tope tangencial superior (104') situada en la
superficie de tope saliente (30') de la pieza de inserción de corte
(10'), y la superficie de posicionamiento tangencial inferior (100)
del receptáculo (84) de la pieza de inserción de corte hace tope
sobre una superficie de tope tangencial inferior (106') situada en
la superficie de tope saliente (30'). En ambas realizaciones primera
y segunda la superficie de tope tangencial superior (104, 104') y
la superficie de tope tangencial inferior (106, 106') están
generalmente a nivel con la superficie de tope saliente (30,
30').
Como puede verse en la Figura 10, en una vista
frontal de la pieza de inserción de corte (10') de acuerdo con la
segunda realización, el elemento de tope saliente (28') tiene una
forma alargada, o extendida, en ("S"). Sin embargo, como se ha
descrito anteriormente, la pieza de inserción de corte (10') de
acuerdo con la segunda realización está fijada en la fresa (80) de
una forma similar a como la pieza de inserción de corte (10) de
acuerdo con la primera realización está fijada en la fresa (80).
Evidentemente, son aceptables otras variantes en la forma del
elemento de tope saliente (28) de acuerdo con la presente invención,
siempre que en una vista lateral, como en las Figuras 4 y 11, los
elementos de tope salientes (28, 28') sean cóncavos. Esto se debe al
hecho de que los elementos de tope salientes (28, 28') están
diseñados para reducir la perturbación debida a la producción de
virutas durante una operación de fresado, y la pared trasera (90)
del receptáculo (84) de la pieza de inserción está diseñada
correspondientemente convexa con dos elementos de tope salientes
(104, 106, 104', 106') con el fin de soportar la superficie de tope
saliente cóncava (30, 30').
A continuación se consideran las Figuras 13 a
16C que muestran una pieza de inserción de corte (10'') de acuerdo
con una tercera realización de la presente invención. La pieza de
inserción de corte (10'') de acuerdo con la tercera realización de
la presente invención es casi idéntica a las piezas de inserción de
corte (10, 10'') de acuerdo con las realizaciones primera y
segunda. La diferencia entre la pieza de inserción de corte (10'')
de acuerdo con la tercera realización y las piezas de inserción de
corte (10, 10') de acuerdo con las realizaciones primera y segunda
está en la estructura del elemento de tope saliente. De acuerdo con
la tercera realización, cada superficie frontal (12'') de la pieza
de inserción de corte (10'') está provista de dos elementos de tope
salientes (28''A, 28''C) separados por una zona entrante central
(28''B). Cada elemento de tope saliente (28''A, 28''C) tiene una
superficie de tope saliente (30A, 30C), en la que en una vista
lateral de una u otra superficie lateral principal (18'') de la
pieza de inserción de corte (10'') las superficies de tope salientes
(30A, 30C) en cada superficie frontal (12'') descansan sobre una
superficie cóncava (S) que generalmente tiene una forma de (V).
Los dos elementos de tope salientes (28''A,
28''C) están situados en los lados opuestos del plano secundario
(P1) de la pieza de inserción de corte (10''). Como se ve en la
Figura 15, una parte principal de uno de los elementos de tope
salientes (28''A) está situado en un lado del plano principal (P2)
de la pieza de inserción de corte (10''), en tanto que una parte
principal del otro de los elementos de tope salientes (28''C) está
situado en el otro lado del plano principal (P2).
La pieza de inserción de corte (10'') de acuerdo
con la tercera realización está fijada a la fresa (80) de una forma
similar a como las piezas de inserción de corte (10, 10'), de
acuerdo con las realizaciones primera y segunda están fijadas en la
fresa (80). Esto es, la superficie de posicionamiento tangencial
superior (98) del receptáculo (84) de la pieza de inserción hace
tope sobre una superficie de tope tangencial superior (104'')
situada en una de las superficies de tope salientes (30A) de la
pieza de inserción de corte (10''), y la superficie de
posicionamiento tangencial inferior (100) del receptáculo (84) de la
pieza de inserción hace tope sobre una superficie de tope
tangencial inferior (106'') situada en la otra de las superficies de
tope salientes (30C). Las superficies de tope tangencial superior e
inferior (104'', 106'') están generalmente a nivel con sus
respectivas superficies de tope salientes (30A, 30C).
Aunque se ha descrito la presente invención con
cierto grado de particularidad, debe entenderse que podrían hacerse
diversas alteraciones y modificaciones sin apartarse del ámbito de
la invención según se reivindica a continuación.
Claims (27)
1. Una pieza de inserción de corte tangencial
(10, 10', 10'') que comprende:
dos superficies frontales idénticas opuestas
(12, 12', 12'') con simetría rotacional de 180º alrededor de un
primer eje A1 que las atraviesa;
una superficie lateral periférica (14) que se
extiende entre las dos superficies frontales opuestas (12, 12',
12''), y
un borde periférico (40) formado en la
intersección de cada superficie frontal (12, 12', 12'') y la
superficie lateral periférica (14), constituyendo al menos dos
secciones de cada borde periférico bordes de corte (52),
comprendiendo la superficie lateral periférica
(14):
dos superficies laterales principales opuestas
idénticas (18, 18') que tienen una simetría rotacional de 180º
alrededor de un segundo eje A2 que las atraviesa, siendo el segundo
eje A2 perpendicular al primer eje A1;
dos superficies laterales secundarias opuestas
idénticas (16, 16') que tienen una simetría rotacional de 180º
alrededor de un tercer eje A3 que las atraviesa, siendo el tercer
eje A3 perpendicular al primer eje A1 y al segundo eje A2;
un plano secundario P1 definido por el primer
eje A1 y el segundo eje A2;
un plano principal P2 definido por el primer eje
A1 y el tercer eje A3;
un plano medio M que está definido por el
segundo eje A2 y el tercer eje A3;
teniendo cada superficie frontal (12, 12', 12'')
cuatro esquinas;
estando cada superficie frontal (12, 12', 12'')
provista de al menos un elemento de tope (28, 28', 28''A, 28''C)
que tiene una superficie de tope saliente (30, 30', 30A, 30C),
caracterizada porque dichas cuatro esquinas son dos esquinas
rebajadas (26) y dos esquinas realzadas (24), estando las esquinas
rebajadas (26) más cerca del plano medio M que las esquinas
realzadas (24), y porque en una vista lateral de cada superficie
lateral principal (18, 18') la superficie de tope saliente (30,
30', 30A, 30C) descansa sobre una superficie cóncava.
2. La pieza de inserción de corte (10, 10') de
acuerdo con la reivindicación 1, en la que en una vista lateral de
una u otra superficie lateral principal (18, 18') la superficie de
tope saliente (30, 30', 30A, 30C) tiene generalmente una forma de
V.
3. La pieza de inserción de corte (10) de
acuerdo con la reivindicación 1, en la que en una vista frontal de
la pieza de inserción de corte (10) al menos una superficie de tope
saliente (30) es generalmente de forma rectangular y tiene dos
bordes largos paralelos (36) que se extienden entre dos bordes
cortos (38), formando los bordes largos (36) un ángulo \beta con
el plano principal P2.
4. La pieza de inserción de corte (10) de
acuerdo con la reivindicación 3, en la que \beta=2º.
5. La pieza de inserción de corte (10, 10') de
acuerdo con la reivindicación 2, en la que la superficie de tope
saliente (30, 30') comprende tres partes planas, dos partes planas
exteriores (32, 32') con una parte plana interior (34, 34') entre
ellas, extendiéndose cada parte plana exterior (32, 32') desde un
borde corto respectivo (38) hasta la parte plana interior (34,
34').
6. La pieza de inserción de corte (10') de
acuerdo con la reivindicación 5, en la que en una vista frontal de
la pieza de inserción de corte (10') están definidas dos líneas
medias L1, L2, una de cada parte plana exterior (32'), no
solapándose las líneas medias L1, L2 y no descansando sobre una
línea recta común.
7. La pieza de inserción de corte (10') de
acuerdo con la reivindicación 6, en la que las dos líneas medias
L1, L2 son paralelas.
8. La pieza de inserción de corte (10') de
acuerdo con la reivindicación 7, en la que las dos líneas medias
L1, L2 son paralelas a las superficies laterales principales
(18').
9. La pieza de inserción de corte (10') de
acuerdo con la reivindicación 1, en la que en una vista frontal de
la pieza de inserción de corte (10, 10', 10'') al menos un elemento
de tope saliente (28''A, 28''C) tiene una forma alargada en S.
10. La pieza de inserción de corte (10'') de
acuerdo con la reivindicación 1, en la que cada superficie frontal
(12'') está provista de dos elementos de tope salientes (28''A,
28''C).
11. La pieza de inserción de corte (10'') de
acuerdo con la reivindicación 10, en la que los dos elementos de
tope salientes (28''A, 28''C) están situados en los lados opuestos
del plano secundario P1.
12. La pieza de inserción de corte (10'') de
acuerdo con la reivindicación 11, en la que una parte principal del
primero de los dos elementos de tope salientes (28''A, 28''C) está
situado en un primer lado del plano principal P2 y una parte
principal de un segundo de los dos elementos de tope salientes
(28''A, 28''C) está situado en un segundo lado del plano principal
P2.
13. La pieza de inserción de corte (10, 10',
10'') de acuerdo con la reivindicación 1, en la que cada superficie
lateral secundaria (16, 16') está dividida en dos subsuperficies
laterales secundarias (70) por el plano principal P2 a lo largo de
una unión (72) en la que el plano principal P2 intersecciona con la
superficie lateral secundaria (16, 16'), extendiéndose cada
subsuperficie lateral secundaria (70) separándose de la unión (72)
con un ángulo \alpha con respecto a un plano que atraviesa la
unión (72) y paralelamente al plano secundario P1.
14. La pieza de inserción de corte (10, 10',
10'') de acuerdo con la reivindicación 1, en la que cada superficie
lateral secundaria (16, 16') se une con una superficie lateral
principal contigua (18, 18') en una superficie lateral de esquina
(22), en la que cada superficie lateral de esquina (22) se extiende
entre una esquina realzada dada (24) de una de las dos superficies
frontales opuestas (12, 12', 12'') y una esquina rebajada dada (26)
de la otra de las dos superficies frontales opuestas (12, 12',
12'').
15. La pieza de inserción de corte (10, 10',
10'') de acuerdo con la reivindicación 1, en la que cada borde de
corte (52) comprende un borde de corte principal (54, 54'), un borde
de corte secundario (56) y un borde de corte de esquina (58), entre
ellos.
16. La pieza de inserción de corte (10, 10',
10'') de acuerdo con la reivindicación 15, en la que los bordes
principal, de esquina y secundario (42, 50, 44) están formados en la
intersección de las superficies laterales principal, de esquina y
secundaria (18, 18', 22, 16, 16') respectivamente, con una
superficie frontal contigua (12, 12', 12'').
17. La pieza de inserción de corte (10, 10',
10'') de acuerdo con la reivindicación 15, en la que cada borde de
corte de esquina (58) está asociado con una esquina realzada dada
(24).
18. La pieza de inserción de corte (10, 10',
10'') de acuerdo con la reivindicación 16, en la que cada borde de
corte principal (54, 54') se extiende sustancialmente a lo largo de
toda la longitud de un borde principal asociado (42).
19. La pieza de inserción de corte (10, 10',
10'') de acuerdo con la reivindicación 16, en la que cada borde de
corte secundario (56) se extiende a lo largo de al menos la mitad de
la longitud de un borde secundario asociado (44).
20. La pieza de inserción de corte (10, 10',
10'') de acuerdo con la reivindicación 1, que además comprende un
taladro pasante (74) de la pieza de inserción, que se extiende entre
las superficies laterales principales (18, 18') y que tiene un eje
B del taladro que coincide con el segundo eje A2.
21. La pieza de inserción de corte (10, 10',
10'') de acuerdo con la reivindicación 1, en la que una primera
dimensión principal D1, medida entre las superficies frontales (12,
12', 12''), es mayor que una dimensión secundaria D2 medida entre
las superficies laterales principales (18, 18').
22. La pieza de inserción de corte (10, 10',
10'') de acuerdo con la reivindicación 21, en la que una segunda
dimensión principal D3, medida entre las superficies laterales
secundarias (16, 16'), es mayor que la dimensión secundaria D2.
23. Una fresa (80) que comprende:
al menos una pieza de inserción de corte (10,
10', 10'') de acuerdo con la reivindicación 1; y
un cuerpo (82) de cuchilla que tiene al menos un
receptáculo (84) de la pieza de inserción en el que al menos está
fijada una pieza de inserción de corte (10, 10', 10''),
comprendiendo al menos el receptáculo (84) de la pieza de inserción
paredes laterales y traseras contiguas (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 posicionamiento axial (94) que hace tope en una
superficie lateral secundaria dada (16, 16') de al menos una pieza
de inserción de corte (10, 10', 10'') en una zona de tope axial dada
(96); estando la pared trasera (90) provista de dos superficies de
posicionamiento tangencial (98, 100), situadas a uno u otro lado de
una zona central (102) de la pared trasera (90), haciendo tope una
primera de las dos superficies de posicionamiento tangencial (98)
en una primera superficie de tope tangencial (104, 104', 30A)
situada en al menos una pieza de inserción de corte (10, 10',
10''), haciendo tope una segunda de las dos superficies de
posicionamiento tangencial (100) en una segunda superficie de tope
tangencial (106, 106', 30C) situada en al menos una pieza de
inserción de corte (10, 10', 10'').
24. La fresa (80) de acuerdo con la
reivindicación 23, en la que la zona de tope axial dada (96) está
situada en una zona delantera (108) de una subsuperficie lateral
secundaria exterior radial (70), estando la zona delantera alejada
de la pared trasera del receptáculo (84) de la pieza de
inserción.
25. La fresa (80) de acuerdo con la
reivindicación 23, en la que las superficies de tope tangencial
inferior y superior (106, 104) están situadas en los lados opuestos
del plano secundario P1.
26. La fresa (80) de acuerdo con la
reivindicación 23, en la que cada superficie frontal (12, 12') de al
menos una pieza de inserción de corte (10, 10') está provista de un
elemento de tope saliente (28, 28') y las superficies de tope
tangencial primera y segunda (104, 104', 106, 106') están situadas
en el elemento de tope saliente (28, 28').
27. La fresa (80) de acuerdo con la
reivindicación 23, en la que cada superficie frontal (12'') de al
menos una pieza de inserción de corte (10'') está provista de dos
elementos de tope salientes (28''A, 28''C) y la superficie de tope
tangencial primera (104'') está situada en uno de los dos elementos
de tope salientes (28''A), y la superficie de tope tangencial
segunda (106'') está situada en el otro de los elementos de tope
salientes (28''C).
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