ES2335930T3 - Inserto de corte y portaherramientas para sujetarlo. - Google Patents
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Abstract
Un inserto de corte (310) para operaciones de trabajo de metales, que comprende un cuerpo de inserto que tiene: a) una superficie superior y una superficie inferior; b) lados entre la superficie superior y la superficie inferior, estando los lados compuestos de lados de núcleo (318a, c) y lados de punta; c) bordes superiores (320a, c) en la intersección de la superficie superior con los lados (318a, c); d) bordes inferiores en la intersección de la superficie inferior con los lados (318a, c); e) un núcleo (22) definidos por dos pares de lados de núcleo (318a), teniendo cada par un primer lado de núcleo (318a) y un segundo lado de núcleo (318c) y formando los bordes superiores (320a, c) de cada par de lados de núcleo (318a, c) un ángulo de núcleo uno con otro; 1) en donde, en vista en planta, el borde superior (320a) del primer lado de núcleo (318a) de un par es paralelo al borde superior del primer lado de núcleo del otro par; 2) en donde, en vista en planta, el borde superior (320c) del segundo lado de núcleo (318c) de un par es paralelo al borde superior del segundo lado de núcleo del otro par; f) una primera porción de corte (324) y una segunda porción de corte (334), cada una de las cuales se extiende desde el núcleo (22), estando cada porción de corte (324, 334) compuesta de: 1) un par de lados de punta dotados de bordes superiores (320a) que convergen en un ángulo de punta para formar una punta de corte (328; 334); y 2) una línea bisectriz que biseca el ángulo de punta; g) en donde, en vista en planta, la línea bisectriz de la primera porción de corte (324) está decalada con respecto a la línea bisectriz de la segunda porción de corte (334) y es paralela a ella; y h) en donde el ángulo de punta es más pequeño que el ángulo de núcleo, caracterizado porque uno de los lados de punta de cada porción de corte (324) se extiende dentro del núcleo (22) hasta un primer punto (P1) rebajado respecto de un segundo punto (P2), estando definido dicho segundo punto (P2) por la intersección de una línea de prolongación (330) del borde superior (320c) de un lado de núcleo (318c) de cada par de lados de núcleo (318a, 318c) con la respectiva porción de corte (324, 334).
Description
Inserto de corte y portaherramientas para
sujetarlo.
La invención se dirige a un utillaje para
operaciones de trabajo de metales y, más particularmente, se dirige
a insertos de corte y al portaherramientas para sujetar tales
insertos durante operaciones de trabajo de metales, tales como
torneado.
En operaciones de torneado uno de los criterios
primordiales para seleccionar un inserto apropiado es el ángulo de
morro requerido. El ángulo de morro se define en el punto de corte
de una parte de corte del inserto constituida por dos líneas rectas
que se encuentran en ese punto. Hay insertos de torneado que se
denominan rombos de 80º, rombos de 55º y rombos de 35º, en los
cuales estos valores numéricos definen el ángulo que forman los dos
lados con el punto de corte. Típicamente, estos insertos son
simétricos con dos regiones de corte opuestas. Estos insertos
pueden ser también indexables.
En el pasado, cada inserto de corte dotado de un
ángulo de morro diferente requeriría un portaherramientas dedicado
dotado de un receptáculo adaptado a la forma de la porción de corte
no acoplada de ese inserto, requiriendo así un portaherramientas
para cada forma de inserto diferente.
La patente norteamericana No. 6,152,658 se
dirige a un conjunto de herramienta de corte modular en el que,
como se ilustra en la figura 2, una pluralidad de insertos
diferentes pueden ser aceptados por el receptáculo de un solo
portaherramientas. Sin embargo, el receptáculo de este
portaherramientas es adecuado para aceptar una diversidad de
insertos diferentes solamente debido a que se ha conformado el
receptáculo de manera que dé acomodo a cada una de las diferentes
formas de estos insertos. Como resultado, un inserto cualquiera no
puede ser soportado óptimamente debido a que se han rebajado y
esculpido algunas porciones del receptáculo del portaherramientas
para dar acomodo a insertos de corte de otras formas.
La patente alemana DE 1 462 755 describe un
portaherramientas de punta desechable para uso en unión con
herramientas de roscar del tipo de punta única. Se describe una
herramienta de tallado de roscas que tiene un cuerpo con un rebajo
en la punta. El rebajo de la punta está definido por una cara
lateral, una cara de base y una cara extrema, en donde al menos una
de dicha cara de base y dicha cara extrema está inclinada en un
ángulo agudo con respecto a la cara lateral. Lados opuestos de la
herramienta están provistos de extremos en punta en calidad de
puntos de trabajo. Está prevista una ranura como región de núcleo
central de la herramienta para sujetar ésta a un porta-
herramientas.
herramientas.
La solicitud de patente alemana DE 32 04 999
describe un inserto de corte en el cual está formada una punta de
corte en las posiciones de borde de dos lados de núcleo, estando los
dos lados de núcleos situados en posiciones paralelas y opuestas
una a otra. La punta de corte en cada lado del núcleo se extiende
más allá de la región de núcleo del inserto de corte.
Por tanto, un objeto de la presente invención es
proporcionar un inserto de corte dotado de un núcleo normalizado
con una porción de corte deseada de tal manera que una diversidad de
otros insertos de corte dotados del mismo núcleo normalizado, pero
con diferentes porciones de corte, pueda ser utilizada en un
portaherramientas común, minimizando así la necesidad de mantener
en inventario un gran número de portaherramientas diferentes.
Otro objeto es proporcionar un solo
portaherramientas que acepte estos insertos de configuraciones
diferentes.
Además, durante algunas operaciones de trabajo
de metales el espacio es limitado y la longitud de punta a punta de
un inserto de corte estándar particular utilizado para operaciones
de torneado puede ser excesiva. En particular, para pequeñas
herramientas de corte, tales como los insertos de corte que tienen
un CI (circulo inscrito) de 6,4 mm (1/4 de pulgada) o menos, el
espacio es limitado y se desea, si es posible, reducir la longitud
de punta a punta entre insertos de corte a la vez que, al mismo
tiempo, se mantienen la resistencia y la integridad de esos
insertos.
Se proporciona un inserto de corte para
operaciones de trabajo de metales según la presente invención, tal
como se define en la reivindicación 1.
Además, se proporciona un conjunto de
portaherramientas que comprende el inserto de corte y un
portaherramientas, según se define en la reivindicación 12. El
portaherramientas está constituido por un cuerpo que tiene un
extremo frontal y un receptáculo con un suelo y paredes posicionadas
hacia atrás del extremo frontal del cuerpo, en donde el receptáculo
tiene una región de núcleo adaptada para ajustarse a la forma del
núcleo del inserto y proporcionar soporte para el mismo. Dos
paredes en la región de núcleo están adaptadas para ajustarse a la
forma de dos lados del núcleo del inserto y proporcionar soporte
para el mismo, y el suelo de la región de núcleo está adaptado para
ajustarse a la forma del núcleo del inserto y proporcionar soporte
para el mismo. El receptáculo incluye, además, un rebajo que se
extiende hacia atrás desde la región de núcleo y que es de área
suficiente para rodear a una punta de corte del inserto cuando se
monta el inserto dentro del receptáculo. La región de núcleo del
receptáculo termina en el extremo frontal del cuerpo de tal manera
que, cuando se posiciona el inserto dentro del receptáculo, una
punta de corte se extienda más allá del extremo frontal del
portaherramientas, al tiempo que la otra punta de corte queda
circundada por el rebajo del receptáculo.
Otras características de la presente invención y
las ventajas derivadas de las mismas resultarán evidentes por la
siguiente descripción detallada hecha con referencia a los dibujos,
en los que:
La figura 1 es una vista en perspectiva de un
inserto de corte montado dentro de un portaherramientas que no es
parte de la presente invención;
La figura 2 es una vista de despiece en
perspectiva de la disposición ilustrada en la figura 1;
Las figuras 3A y 3B ilustran una vista desde
arriba, o vista en planta, y una vista en sección a lo largo de las
líneas "3B-3B", respectivamente, de un inserto
de corte con rombo de 35º que no es parte de la presente
invención;
Las figuras 4A y 4B ilustran una vista desde
arriba, o vista en planta, y una vista en sección a lo largo de las
líneas "4B-4B", respectivamente, de un inserto
de corte con rombo de 55º que no es parte de la presente
invención;
Las figuras 5A y 5B ilustran una vista desde
arriba, o vista en planta, y una vista en sección a lo largo de las
líneas "5B-5B", respectivamente, de un inserto
de corte con rombo de 80º que no es parte de la presente
invención;
La figura 6 ilustra una vista de despiece en
perspectiva de un portaherramientas con una pluralidad de insertos
en línea de trazos posicionados de tal manera que sea fácil imaginar
el modo en que se montarían estos insertos dentro del receptáculo
del portaherramientas;
Las figuras 7A, B y C ilustran una vista en
planta, una vista lateral y una vista extrema de un
portaherramientas que tiene un inserto de corte montado en el
mismo;
La figura 8 ilustra un inserto modificado con
rombo de 35º que incluye un rebajo para reducir aún más la longitud
de punta a punta, según una realización;
La figura 9 es una vista en perspectiva de un
inserto de corte que no es parte de la presente invención; y
Las figuras 10A y 10B ilustran una vista desde
arriba, o vista en planta, y una vista lateral del inserto de corte
de la figura 9.
La figura 1 ilustra una vista en perspectiva de
un inserto de corte 10 montado dentro de un portaherramientas 100.
La figura 2 ilustra una vista de despiece de estos mismos elementos,
y las figuras 1 y 2 se discutirán simultáneamente. El inserto de
corte de las figuras 1 y 2 no es parte de la presente invención.
La singular forma del inserto de corte 10 hace
posible la introducción del mismo en un portaherramientas común
para montar un inserto de entre una pluralidad de insertos de corte
similares, los cuales, como se verá, tienen un núcleo común, pero
porciones de corte diferentes.
El inserto de corte 10 se ilustra adicionalmente
en las figuras 3A y 3B. El inserto de corte 10 puede utilizarse
para operaciones de trabajo de metales y tiene un cuerpo de inserto
12 con una superficie superior 14 y una superficie inferior 16 que
definen lados 18a-18f entre ellas, constituidos por
lados de punta y lados de núcleo.
Unos bordes superiores 20a-20f
están definidos en la intersección de la superficie superior 14 con
los lados 18a-18f. Unos bordes inferiores están
definidos en la intersección de la superficie inferior 16 con los
lados 18a-18f. Los bordes inferiores 21a y 21d se
muestran en la figura 3B.
El núcleo 22 del inserto está constituido por
dos pares A, B de lados del núcleo, de los que un par A está
definido por la intersección de un primer lado 18a del núcleo y una
prolongación del segundo lado 18c del núcleo, y otro par B tiene un
primer lado 18d del núcleo y un segundo lado 18f del núcleo. Los
bordes superiores 20a, 20c y 20d, 20f de cada par A, B de los lados
18a, 18c y 18d, 18f del núcleo forman ángulos de núcleo, según se
ilustra por medio de ángulos W y X en la figura 3A.
Visto en planta, lo cual consiste en mirar
directamente hacia abajo sobre la superficie superior 14 del
inserto, el borde superior 20a del primer lado de núcleo 18a de un
par A es paralelo al borde superior 20d del primer lado de núcleo
18d del otro par B. Además, visto en planta, el borde superior 20c
del segundo lado de núcleo 18c de un par A es paralelo al borde
superior 20f del segundo lado de núcleo 18c del otro par B.
El inserto de corte 10 tiene una primera porción
de corte 24 y una segunda porción de corte 26, cada una de las
cuales se extiende desde el núcleo 22.
La porción de corte 24 está compuesta de un par
de lados de punta 18a, 18b que convergen en un primer ángulo de
punta Y para formar una punta de corte 28. Una línea bisectriz 30
biseca el ángulo de punta Y. La segunda porción de corte 26 tiene
un par de lados de punta 18d, 18e cuyos bordes superiores 20d, 20e
convergen en un segundo ángulo de punta Z para formar una punta de
corte 34. Una línea bisectriz 36 biseca el segundo ángulo de punta
Z. La línea bisectriz 30 de la primera porción de corte 24 está
decalada en una distancia d con respecto a la línea bisectriz 36 de
la segunda porción de corte 26 y es paralela a esta última línea
bisectriz. Además, cada uno de los ángulos de punta Y, Z es menor
que los respectivos ángulos de núcleo X, W adyacentes a estas
puntas 28, 34.
Como se ilustra en la figura 3A, un lado de la
punta de corte 28 es común con el segundo lado de núcleo 18a.
Además, como se ilustra en la figura 3A, el primer ángulo de punta Y
es igual al segundo ángulo de punta Z. Sin embargo, deberá hacerse
notar que esta relación no es necesaria y que es enteramente posible
tener una primera porción de corte 24 y una segunda porción de
corte 26, teniendo cada una de ellas ángulos de punta diferentes
comprendidos entre 5º y 85º. Deberá hacerse notar que el inserto de
corte 10 ilustrado en las figuras 1 a 3 tiene un ángulo de punta de
35º.
Por la inspección del inserto 10 ilustrado en la
figura 2 deberá resultar evidente que la punta de corte 34 del
inserto de corte 10 puede posicionarse para la operación de
mecanización de modo que se extienda más allá del portaherramientas
100 o que el inserto 10 puede indexarse de tal manera que la punta
de corte 34 pueda ser alojada dentro del portaherramientas 100.
Como se ilustra en las figuras 1 y 2, el inserto
de corte 10 tiene un taladro 40 que se extiende entre la superficie
superior 14 y la superficie inferior 16 para aceptar una espiga de
retención 42 destinada a retener el inserto 10 dentro de un
receptáculo 102 del portaherramientas 100. La espiga de retención 42
puede tener roscas 43 para producir un enclavamiento con roscas
conjugadas 45 de un taladro 47 practicado dentro del receptáculo
102 del portaherramientas. Como alternativa, aunque no se ilustra en
las figuras, es fácil de imaginar por un experto en la materia el
que la superficie superior 14 y la superficie inferior 16 del cuerpo
12 sean provistas de superficies adecuadas para aceptar una
abrazadera destinada a retener el inserto 10 dentro del receptáculo
102 del portaherramientas 100.
En todo el resto de esta discusión los elementos
similares del inserto 10 ilustrados en las figuras
3A-3B se identifican con los mismos números de
referencia, pero incrementados en múltiplos de 100, es decir que el
inserto 10 se indica como inserto 110.
Dirigiendo la atención a la figura 4A, un
inserto de corte 110, típicamente denominado rombo de 55º, tiene un
núcleo 22. Esta configuración no forma tampoco de la presente
invención. El inserto 110 tiene muchas características idénticas a
las del inserto de corte 10 ilustrado en la figura 3A. Sin embargo,
el inserto de corte 110 tiene una primera porción de corte 124
compuesta de un par de lados 118a, 118b dotados de bordes superiores
120a, 120b que convergen en un ángulo de punta Y1 para formar una
punta de corte 128. Una línea bisectriz 130 biseca el ángulo de
punta Y1. Una segunda porción de corte 126 está compuesta de un par
de lados 118d, 118e dotados de bordes superiores 120d, 120e que
convergen en un ángulo de punta Z1 para formar una punta de corte
134. Una línea bisectriz 136 biseca el ángulo de punta Z1. En una
vista en planta, la línea bisectriz 130 de la primera porción de
corte 124 está decalada en una cantidad d1 con respecto a la línea
bisectriz 136 de la segunda porción de corte 126 y es paralela a
esta última línea bisectriz. Además, cada ángulo de punta Y1, Z1 es
más pequeño que el respectivo ángulo de núcleo X, W.
Dirigiendo la atención a la figura 5, se ilustra
un inserto de corte convencional 210 denominado típicamente rombo
de 80º. El inserto 210 tiene una superficie superior 214 y una
superficie inferior 216.
Éste es un diseño de inserto estándar, pero
deberá hacer notarse que el núcleo 22 asociado con el inserto 10 y
110 tiene el perfil general del inserto de corte 210 con rombo de
80º ilustrado en la figura 5. Es este perfil del inserto de corte
210 con rombo de 80º el que define la forma del núcleo 22 para el
inserto de corte 10 y el inserto de corte 110. El inserto de corte
210 tiene cuatro lados 218a, 218c, 218d y 218f, definiendo los
bordes superiores 220a, 220c, 220d y 220f unos ángulos de núcleo X y
W. Estos ángulos de núcleo X y W son idénticos a los ángulos de
núcleo asociados con los insertos de corte 10 y 110 previamente
definidos. Esto es importante debido a que permite que un
portaherramientas dotado de un receptáculo adecuado para aceptar el
inserto de corte 210 con rombo de 80º acepte también con
modificaciones menores, entre otros, el inserto 10 con rombo de 35º
ilustrado en la figura 3A y el inserto de corte 110 con rombo de 55º
ilustrado en la figura 4A.
Las posibilidades de que un solo
portaherramientas 100 (figura 1) acepte una pluralidad de insertos
de corte diferentes dotados del mismo núcleo 22 se ilustran en la
vista de despiece de la figura 6. Se describirá ahora la singular
combinación del núcleo común 22 con cada uno de estos insertos,
acoplada a las singulares características del portaherramientas 100
con miras a resaltar el uso de un solo portaherramientas para dar
acomodo a una diversidad de diferentes insertos que comparten todos
ellos una forma de núcleo común.
Dirigiendo la atención a la figura 2, se ilustra
un portaherramientas 100 para soportar el inserto de corte 10
dotado de un núcleo 22 con cuatro lados 18a, 18c, 18d, 18e provistos
de bordes superiores 20a, 20c, 20d y 20e que definen una forma
cuadrilátera. El núcleo 22 tiene esquinas diametralmente opuestas
44, 46 con un par de porciones de corte 24, 26 que tienen puntas de
corte 28, 34 que se extienden desde las dos esquinas diametralmente
opuestas 44, 46.
El portaherramientas 100 tiene un cuerpo 104 con
una pared frontal 106 y un receptáculo 102. El receptáculo 102
tiene un suelo 108 y paredes 112a, 112b, 112c posicionadas hacia
atrás del extremo frontal 106 del cuerpo 104. El receptáculo 102
tiene una región de núcleo 113 que se adapta a la forma del inserto
de corte 22 y proporciona soporte para el mismo. Un suplemento 300,
mostrado también en la figura 1, proporciona soporte para el
inserto de corte 10. Un suplemento 300 dotado de un espesor
diferente puede posicionar el inserto de corte 10 a mayor o menor
altura en el receptáculo 102. El suplemento 300 en la figura 2 está
parcialmente recortado para ilustrar un taladro 302 del mismo.
Dos paredes 112a, 112c de la región de núcleo
113 están adaptadas para ajustarse a la forma de dos lados 18a, 18c
del núcleo 22 del inserto de corte 10 y proporcionar soporte para
dichos lados. El suelo 108 del receptáculo en la región de núcleo
113 está adaptado para ajustarse a la forma del núcleo 22 del
inserto y proporcionar soporte para el mismo, tanto si tal soporte
sobre el suelo 108 es proporcionado a través del suplemento 300
como si lo es por efecto de que el inserto de corte 10 descanse
directamente sobre el suelo 108.
El receptáculo 102 incluye, además, un rebajo
114 que se extiende hacia atrás desde la región de núcleo 113. El
rebajo 114 es de un área suficiente para abarcar, por ejemplo, una
punta de corte 28 del inserto 10 cuando se monte dicho inserto 10
dentro del receptáculo 102 con la punta de corte 34 extendiéndose
desde el portaherramientas 110. El rebajo 114 está destinado en
general a proporcionar un área en la que pueda descansar la punta de
corte no acoplada y se le pueda proporcionar protección contra el
ambiente de funcionamiento.
La región de núcleo 113 del receptáculo 102
termina en el extremo frontal 106 del cuerpo 104 de tal manera que,
cuando se posiciona el inserto 10 dentro del receptáculo 102, una
punta de corte 34 se extiende más allá del suelo 108 del
receptáculo del portaherramientas 100, mientras que la otra punta de
corte 28 queda circundada por el rebajo 114 del receptáculo. El
taladro 40 del receptáculo 102 puede incluir roscas 45 que se
extienden en el mismo para dar acomodo a roscas 43 de la espiga de
retención 42 a fin de asegurar el inserto de corte 10 dentro del
receptáculo 102.
El rebajo 114 del receptáculo es de área
suficiente para dar acomodo a insertos que tengan un ángulo de punta
menor que 80º, pero mayor o igual que 35º. En general, el
receptáculo 102 está dimensionado para soportar plenamente el
inserto más grande al cual esté destinado el portaherramientas
110.
Es posible disponer un suplemento 300 y modelar
la forma del suplemento 300 de modo que se asemeje a la forma del
inserto 10 que él soporta, proporcionando así soporte adicional a la
punta 34 del inserto 10 que se extiende más allá del extremo
frontal 106 del portaherramientas 100. El aspecto y los detalles de
tal suplemento serían conocidos para los expertos en la técnica del
diseño de herramientas de corte. Además, puede ser posible retirar
enteramente el suplemento 300 de modo que el inserto 10 descanse
directamente en el receptáculo 102. Como ejemplo, las figuras 7A, B
y C ilustran el portaherramientas 100 soportando un inserto de corte
10 que es un inserto con rombo de 35º. El inserto mostrado no es
parte de la presente invención. La punta de corte 34 del inserto
10, cuando está montado dentro del receptáculo 102 del
portaherramientas 100, está sin soportar. En ciertas circunstancias
en las que la carga sobre el inserto de corte 10 sea baja, tal
configuración puede ser enteramente aceptable. Sin embargo, en caso
de que se desee proporcionar soporte adicional a lo que es
esencialmente un inserto de corte 10 dispuesto en voladizo, puede
ser deseable introducir el suplemento 300 dentro del receptáculo
102 del portaherramientas 100, proporcionando así soporte adicional
a la punta de corte 34 del inserto 10. Se apreciará que, aunque el
suplemento 300 ilustrado en la figura 7 se extiende sólo
parcialmente más allá del extremo frontal 106 del portaherramientas
100, es enteramente posible incluir un suplemento 48 que se
extienda aún más allá del extremo frontal 106 del portaherramientas
100, proporcionando así soporte adicional a la punta de corte 34
del inserto de corte 10. Como alternativa, cuando el inserto de
corte 10 sea sometido solamente a cargas ligeras, puede ser
enteramente posible posicionar el inserto 10 dentro del receptáculo
102 del portaherramientas 100 sin un suplemento o sin ningún soporte
adicional más allá del ya proporcionado por el portaherramientas
100.
Aunque el portaherramientas discutido en esta
memoria puede ser utilizado para cualquiera de una diversidad de
aplicaciones, los portaherramientas ilustrados, por ejemplo, en las
figuras 1 y 8 pueden tener un extremo posterior 125 adecuado para
uso con utillaje de cambio rápido. Como alternativa, es enteramente
posible que el portaherramientas 100 tenga un vástago estándar que
se monte manualmente dentro del portaherramientas 100 de una
máquina herramienta típica.
Aunque la discusión se ha dirigido hasta ahora a
los insertos de corte 10, 110, 210 dotados de un núcleo común 22
que les permiten montarse dentro de un portaherramientas común 100,
hay un beneficio adicional proporcionado por los insertos, aun
cuando éstos no sean parte de la presente invención. Introduciendo
un núcleo 22 dotado de un ángulo de núcleo que es mayor que el
ángulo de punta de los respectivos insertos, se puede reducir la
longitud de punta a punta de un inserto de corte estándar que tenga
solamente cuatro lados definidos por el par de lados asociados con
cada punta de corte. En particular, y dirigiendo la atención
nuevamente a la figura 3A, la introducción del núcleo 22 y de las
líneas bisectrices decaladas 30, 36 reduce la longitud global de
punta a punta de este inserto de corte 10 con rombo de 35º en
aproximadamente un 28% con respecto a la longitud de punta a punta
de un inserto convencional con rombo de 35º que tenga el mismo CI.
En ciertos ambientes de mecanización, y especialmente aquéllos en
los que el espacio está muy solicitado, esta reducción en la
longitud de punta a punta proporciona más versatilidad al operador
de la máquina y permite la mecanización en áreas que pueden ser
inaccesibles a la longitud completa de punta a punta del inserto
estándar. Esto permite, además, el uso de un portaherramientas que
tenga un receptáculo más pequeño, permitiendo así que el
portaherramientas sea de menor tamaño.
La figura 8 muestra una realización del presente
inserto de corte. Dirigiendo la atención a la figura 8, es posible
reducir aún más esta longitud de punta a punta. En particular, el
inserto de corte 310 es similar al inserto de corte 10
anteriormente discutido, pero se introduce ahora una indentación 315
de tal manera que el borde superior 320a del lado 318a de la
primera porción de corte 324 se interseque con el núcleo 22 en un
punto P1 rebajado respecto de un punto P2 definido por la
intersección de una prolongación 330 del borde superior 320c del
lado 318c del núcleo con la porción de corte 324. Haciendo esto, se
mantiene aún intacto el núcleo 22, pero se reduce todavía más la
longitud de punta a punta entre la primera punta de corte 328 y la
segunda punta de corte 334 del inserto 310 en comparación incluso
con la reducción de punta a punta ilustrada en el inserto con rombo
de 35º de la figura 3A.
Deberá apreciarse que los insertos de corte
discutidos hasta ahora han tenido superficies superiores planas con
una topografía planar. Los insertos de corte pueden tener tanto una
topografía planar como una topografía no planar. Dirigiendo la
atención a las figuras 9, 10A y 10B, un inserto de corte 410, que no
es parte de la presente invención, tiene un cuerpo 412 con una
superficie superior 414 y una superficie inferior 416 que definen
unos lados 418a-418f entre ellas.
Unos bordes superiores 420a-420f
están definidos en la intersección de la superficie superior 414 con
los lados 418a-418f. Unos bordes inferiores están
definidos en la intersección de la superficie inferior 416 con los
lados 418a-418f. Los bordes inferiores 421a y 421d
se muestran en la figura 10B.
El núcleo 422 del inserto está constituido por
dos pares A, B de lados de dicho núcleo, de los que un par A está
definido por la intersección de un primer lado 418a del núcleo y una
prolongación del segundo lado 418c del núcleo, y otro par B tiene
un primer lado 418d del núcleo y un segundo lado 418f del núcleo.
Los bordes superiores 420a, 420c y 420d, 420f de cada par A, B de
lados 418a, 418c, 418d y 418f del núcleo forman ángulos de núcleo,
tal como se ilustra por unos ángulos W y X en la figura 10A.
Visto en planta, lo que consiste en mirar
directamente hacia abajo sobre la superficie superior 414 del
inserto 410, el borde superior 420a del primer lado de núcleo 418a
de un par A de lados del núcleo es paralelo al borde superior 420d
del primer lado de núcleo 418d del otro par B de lados del núcleo.
Además, visto en planta, el borde superior 420c del segundo lado de
núcleo 418c de un par A de lados del núcleo es paralelo al borde
superior 420f del segundo lado de núcleo 418f del otro par B de
lados del núcleo.
El inserto de corte 410 tiene una primera
porción de corte 424 y una segunda porción de corte 426, cada una
de las cuales se extiende desde el núcleo 422.
La porción de corte 424 está compuesta de un par
de lados 418a, 418b que convergen en un primer ángulo de punta Y
para formar una punta de corte 428. Una línea bisectriz 430 biseca
el ángulo de punta Y. La segunda porción de corte 426 tiene un par
de lados 418d, 418e cuyos bordes superiores 420d, 420e convergen en
un segundo ángulo de punta Z para formar una punta de corte 434.
Una línea bisectriz 436 biseca el segundo ángulo de punta Z. Visto
en planta, la línea bisectriz 430 de la primera porción de corte 424
está decalada en una distancia d con respecto a la línea bisectriz
436 de la segunda porción de corte 426 y es paralela a esta última
línea bisectriz. Además, cada uno de los ángulos de punta Y, Z es
más pequeño que los respectivos ángulos de núcleo X, W adyacentes a
estas puntas 428, 434.
Como se ilustra en la figura 10A, un lado de la
punta de corte 428 es común con el segundo lado 418a del núcleo.
Además, como se ilustra en la figura 10A, el primer ángulo de punta
Y es igual al segundo ángulo de punta Z. Sin embargo, deberá
hacerse notar que esta relación no es necesaria y que es enteramente
posible tener una primera porción de corte 424 y una segunda
porción de corte 426, teniendo cada una unos ángulos de punta
diferentes comprendidos entre 5º y 85º. Deberá hacerse notar que el
inserto de corte 410 ilustrado en las figuras 9 y 10A tiene un
ángulo de punta de 55º. Además, el inserto 410 tiene un taladro 440
que se extiende a su través para aceptar una espiga o tornillo de
retención con miras a montar el inserto 410 dentro del receptáculo
de un portaherramientas.
Finalmente, deberá apreciarse que los insertos
de acuerdo con la presente invención pueden ser también invertibles
y que la discusión dirigida a los filos en la intersección de la
superficie superior y los lados, junto con su relación geométrica,
sería aplicable a filos formados en la intersección de la superficie
inferior y los lados.
Aunque se han descrito con detalle realizaciones
específicas de la invención, se apreciará por los expertos en la
materia que podrían desarrollarse diversas modificaciones y
alternativas respecto de esos detalles. Las realizaciones
actualmente preferidas descritas en esta memoria están destinadas a
ser ilustrativas solamente y no limitativas en cuanto al alcance de
la invención, el cual queda definido por las reivindicaciones
adjuntas.
Claims (15)
1. Un inserto de corte (310) para operaciones de
trabajo de metales, que comprende un cuerpo de inserto que
tiene:
a) una superficie superior y una superficie
inferior;
b) lados entre la superficie superior y la
superficie inferior, estando los lados compuestos de lados de núcleo
(318a, c) y lados de punta;
c) bordes superiores (320a, c) en la
intersección de la superficie superior con los lados (318a, c);
d) bordes inferiores en la intersección de la
superficie inferior con los lados (318a, c);
e) un núcleo (22) definidos por dos pares de
lados de núcleo (318a), teniendo cada par un primer lado de núcleo
(318a) y un segundo lado de núcleo (318c) y formando los bordes
superiores (320a, c) de cada par de lados de núcleo (318a, c) un
ángulo de núcleo uno con otro;
1) en donde, en vista en planta, el borde
superior (320a) del primer lado de núcleo (318a) de un par es
paralelo al borde superior del primer lado de núcleo del otro
par;
2) en donde, en vista en planta, el borde
superior (320c) del segundo lado de núcleo (318c) de un par es
paralelo al borde superior del segundo lado de núcleo del otro
par;
f) una primera porción de corte (324) y una
segunda porción de corte (334), cada una de las cuales se extiende
desde el núcleo (22), estando cada porción de corte (324, 334)
compuesta de:
1) un par de lados de punta dotados de bordes
superiores (320a) que convergen en un ángulo de punta para formar
una punta de corte (328; 334); y
2) una línea bisectriz que biseca el ángulo de
punta;
g) en donde, en vista en planta, la línea
bisectriz de la primera porción de corte (324) está decalada con
respecto a la línea bisectriz de la segunda porción de corte (334) y
es paralela a ella; y
h) en donde el ángulo de punta es más pequeño
que el ángulo de núcleo,
caracterizado porque
uno de los lados de punta de cada porción de
corte (324) se extiende dentro del núcleo (22) hasta un primer
punto (P1) rebajado respecto de un segundo punto (P2), estando
definido dicho segundo punto (P2) por la intersección de una línea
de prolongación (330) del borde superior (320c) de un lado de núcleo
(318c) de cada par de lados de núcleo (318a, 318c) con la
respectiva porción de corte (324, 334).
2. El inserto de corte (310) según la
reivindicación 1, en el que la prolongación del un lado de punta de
cada porción de corte (324, 334) hasta el primer punto (P1) forma
respectivas indentaciones (315) en el núcleo (22).
3. El inserto de corte según la reivindicación
1, en el que un lado de punta (18a, d; 118a, d; 418a, d) de cada
punta de corte (28, 34; 128, 134; 428, 434) es común con el segundo
lado de núcleo (18a, d; 118a, d; 418a, d) de cada par (A, B) de
lados de núcleo (18a, c, d, f; 118a, c, d, f; 418a, c, d, f).
4. El inserto de corte según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el ángulo de punta (Y, Z;
Y1, Z1) está comprendida entre 15º y 85º.
5. El inserto de corte según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que cada ángulo de punta (Y, Z;
Y1, Z1) es de 35º.
6. El inserto de corte según la reivindicación
5, en el que cada ángulo de punta (Y, Z; Y1, Z1) es de 55º.
7. El inserto de corte según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el primer ángulo de punta
(Y; Y1) es igual al segundo ángulo de punta (Z; Z1).
8. El inserto de corte según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, en el que el primer ángulo de punta (Y) no
es igual al segundo ángulo de punta (Z).
9. El inserto de corte según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el inserto (10; 110; 310,
410) in indexable.
10. El inserto de corte según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende, además, un taladro (40;
440) que se extiende entre la superficie superior (14; 414) y la
superficie inferior (16; 416) para aceptar una espiga de retención
(42) destinada a retener el inserto (10; 410) dentro de un
receptáculo (102) de un portaherramientas (100).
11. El inserto de corte según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que las superficies superior e
inferior (14, 16; 114, 116; 414, 416) del cuerpo (12; 412) tienen
superficies adecuadas para aceptar una abrazadera destinada a
retener el inserto dentro de un receptáculo (102) de un
portaherramientas (100).
12. Un conjunto de portaherramientas compuesto
de:
I) un inserto de corte (10; 110; 310; 410) según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores; y
II) un portaherramientas (100) para soportar el
inserto de corte, estando el portaherramientas (100) compuesto
de:
a) un cuerpo (104) que tiene un extremo frontal
(106);
b) un receptáculo (102) con un suelo (108) y
paredes (112) que se extienden hacia atrás desde el extremo frontal
(106) del cuerpo (104), teniendo el receptáculo (102) una región de
núcleo (113) que se ajusta a la forma del núcleo (22) del inserto y
proporciona soporte para el mismo;
c) en donde dos paredes de la región de núcleo
(113) se ajustan a la forma de dos lados del núcleo (22) del
inserto y proporcionan soporte para el mismo;
d) en donde el suelo (108) de la región de
núcleo se ajusta a la forma del núcleo (22) del inserto y
proporciona soporte para el mismo;
e) en donde el receptáculo (102) incluye,
además, un rebajo (114) que se extiende hacia atrás desde la región
de núcleo (113) y tiene un área suficiente para circundar a una
punta de corte (28; 128; 428) del inserto cuando se monta este
inserto dentro del receptáculo;
f) en donde la región de núcleo (113) del
receptáculo (102) termina en el extremo frontal del cuerpo (104) de
tal manera que, con el inserto posicionado dentro del receptáculo
(102), una punta de corte (28; 128; 428) se extiende más allá del
extremo frontal (106) del portaherramientas, mientras que la otra
punta de corte está circundada por el rebajo (114) del
receptáculo.
13. El conjunto de portaherramientas según la
reivindicación 12, en el que el rebajo (114) del receptáculo da
acomodo a insertos que van de un rombo de 85º a un rombo de 35º.
14. El conjunto de portaherramientas según la
reivindicación 12 ó 13, en el que el receptáculo (102) está
dimensionado para soportar plenamente el inserto más pequeño que
encaje dentro del receptáculo (102).
15. El conjunto de portaherramientas según
cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, que incluye, además, un
suplemento (300) asociado con cada inserto más grande que el inserto
más pequeño que se monte dentro del receptáculo (120) del
portaherramientas (100).
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