ES2344265T3 - Placa de corte, especialmente para una herramienta mandriladora. - Google Patents

Placa de corte, especialmente para una herramienta mandriladora. Download PDF

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Abstract

Placa de corte (1) con una superficie de placa (2) y unas caras laterales de placa (5), así como con una arista de corte principal (9), que limita con una arista de corte secundaria (8) a través de una arista de corte de esquina (10), y un escalón (6) de formación de virutas previsto en la zona próxima a la esquina y dotado de un fondo de escalón (7) que se extiende desde la arista de corte secundaria (8) hasta la arista de corte principal (9), caracterizada por un ángulo de ataque negativo (α) entre la superficie (2) de la placa y un filo secundario (8'') en el recorrido de la arista de corte secundaria (8) hacia la arista de corte de esquina (10).

Description

Placa de corte, especialmente para una herramienta mandriladora.
La invención se refiere a una placa de corte según el preámbulo de la reivindicación 1. Una placa de corte de esta clase es conocida, por ejemplo, por el documento JP 01 228705 A (Resúmenes de Patentes de Japón, volumen 013, No. 555 (M-904)). Se refiere también a una herramienta mandriladora o escariadora, especialmente con ajuste fino, equipada con una placa de corte de esta clase.
Una herramienta mandriladora, especialmente una herramienta taladradora de precisión, presenta usualmente un dispositivo de ajuste fino con el que una placa de corte sujeta generalmente de forma soltable en la cabeza de la herramienta y destinada a tornear o taladrar diámetros de taladro de tamaños diferentes puede ser desplazada en dirección radial con respecto al eje longitudinal de la herramienta. A este fin, las placas de corte o insertos de corte utilizados hasta ahora están realizados frecuentemente como placas de corte reversibles. Éstas presentan una superficie de placa y, enfrente de ésta, una cara de placa adicional o cara de suelo, así como unas caras laterales de placa adyacentes a la superficie de placa. En una placa de corte cuadrangular o rómbica, ésta comprende cuatro caras laterales de placa. En la zona de una esquina de la placa, que puede formar también una arista de corte de esquina, limitan con ésta un arista de corte principal y una arista de corte secundaria de la placa de corte.
La invención se basa en el problema de indicar una placa de corte mejorada, especialmente para una herramienta mandriladora o una herramienta taladradora de precisión, preferiblemente con dispositivo de ajuste fino. Además, se pretende indicar una herramienta mandriladora con una placa de corte de esta clase, especialmente para la operación de acabado con alta finura o calidad de la superficie.
Respecto de la placa de corte, el problema se resuelve según la invención por medio de las características de la reivindicación 1. A este fin, la placa de corte presenta en la zona próxima a la esquina un escalón de formación de virutas con un fondo de escalón que se extiende desde la arista de corte secundaria hasta la arista de corte principal. La arista de corte principal, denominada también filo principal en lo que sigue, discurre aquí oblicuamente en dirección al fondo del escalón de formación de virutas con respecto a la superficie o cara de cubierta de la placa de corte. La arista de corte secundaria convenientemente recta, denominada también filo secundario en lo que sigue, desciende hacia el filo principal, con lo que se forma una geometría de rasqueta. Por tanto, la arista de corte principal y la arista de corte secundaria, así como el fondo del escalón abarcan preferiblemente un triángulo cerrado.
En una ejecución ventajosa el escalón de formación de virutas define una superficie de ataque que desciende desde la arista de corte de esquina hacia el fondo del escalón. Por tanto, esta superficie de ataque está inclinada hacia el centro de la placa, referido a la superficie de esta placa. Además, el escalón de formación de virutas define un lomo de la superficie de ataque, denominado superficie de lomo de ataque en lo que sigue, el cual asciende convenientemente desde el fondo del escalón hacia la superficie de la placa, es decir que desciende desde la superficie de la placa hacia el fondo del escalón. Se forma así una arista superior de lomo de la superficie de lomo de ataque que discurre en el plano de la placa. Esta arista superior del lomo, la arista de corte principal y la arista de corte secundaria abarcan también un triángulo.
El fondo del escalón de formación de virutas está conformado preferiblemente a manera de acanaladura o ranura con cresta de ranura o acanaladura curvada o de forma circular. El fondo del escalón de formación de virutas discurre convenientemente hacia la arista de corte principal bajo un ángulo comprendido entre 45º y 90º, especialmente un ángulo de 70º \pm 10º.
En una ejecución especialmente preferida de la placa de corte está formado en su arista de corte secundaria un filo de rasqueta, es decir, un filo de acabado o de refrentado en geometría de rasqueta. La arista de corte principal y la arista de corte secundaria forman preferiblemente entre ellas un ángulo de, especialmente, alrededor de 80º.
La placa de corte configurada preferiblemente como placa de corte reversible presenta un ángulo de ataque negativo entre la superficie de dicha placa y un filo secundario que discurre en la arista de corte secundaria hacia la arista de corte de esquina, cuyo ángulo está comprendido preferiblemente entre -6º y -20º. Un ángulo positivo de ataque o de ataque lateral entre la superficie de la placa y el fondo del escalón de formación de virutas está comprendido convenientemente entre +6º y +30º.
Respecto de la herramienta mandriladora, ésta comprende convenientemente un dispositivo de ajuste fino y una placa de corte según la invención que está sujeta de forma soltable en la herramienta mandriladora. La herramienta mandriladora puede estar provista aquí de una cabeza taladradora o torneadora recambiable o intercambiable en la que está sujeta en forma soltable la placa de corte. La placa de corte puede estar sujeta también en forma recambiable en un cartucho portaplaca que a su vez está fijado de manera soltable al perímetro de la herramienta mandriladora o de una cabeza taladradora de precisión o torneadora de precisión.
Las ventajas logradas con la invención consisten en que, especialmente cuando se utiliza una placa de corte según la invención en una herramienta torneadora de precisión o taladradora de precisión, se hace posible un avance relativamente alto o grande (o una relación 1/d incrementada), evitándose problemas de vibración o faltas de precisión. Además, cuando se utiliza la placa de corte con el escalón de formación de virutas operativo en la arista de corte principal y especialmente en unión con la geometría de rasqueta en la arista de corte secundaria, se consigue que la viruta formada al taladrar o al tornear durante el mandrilado de precisión o el taladrado de precisión con arranque de virutas sea conducida fiablemente desde la pared del taladro hacia el centro, sin dañar entonces, por ejemplo, arañar, la superficie perforada mecanizada.
En el mandrilado o escariado de precisión de una pieza de trabajo, es decir, especialmente en el acabado de la misma, se consigue también ventajosamente una superficie especialmente fina o lisa -lograda mediante el empleo de una placa de corte según la invención- de alta finura o calidad superficial con una aspereza superficial especialmente pequeña haciendo que el escalón de formación de virutas discurra, debido a su geometría según la invención, no paralelamente a la arista de corte principal, sino más bien formando con ésta un ángulo de 45º hasta menos de 90º.
Se explican con detalle ejemplos de realización de la invención ayudándose de un dibujo. Muestran en éste:
La figura 1, una placa de corte según la invención en vista en planta,
La figura 2, en un detalle II de la figura 1, a mayor escala, la placa de corte en la zona de una esquina de la placa con un escalón de formación de virutas según la invención,
La figura 3, la placa de corte en un alzado lateral del escalón de formación de virutas,
Las figuras 4 y 5, diferentes vistas de detalle de la placa de corte,
Las figuras 6 a 12, representaciones de diferentes vistas de la placa de corte, especialmente en la zona del escalón de formación de virutas,
La figura 13, una herramienta mandriladora con dispositivo de ajuste fino y cabeza de herramienta o cabeza taladradora insertable,
La figura 14, una cabeza torneadora o taladradora para una herramienta mandriladora según la figura 13 con placa de corte según la invención y
La figura 15, en representación de despiece en perspectiva, una herramienta mandriladora o taladradora finamente ajustable con un cartucho portaplaca soltable y una placa de corte según la invención sujeta en éste en forma soltable.
Las partes mutuamente correspondientes están provistas de los mismos símbolos de referencia en todas las figuras.
La placa de corte 1 mostrada en diferentes vistas en las figuras 1 a 12 presenta una superficie de placa 2 y una superficie de placa adicional 4, denominada seguidamente cara de suelo, así como cuatro caras laterales de placa 5. Éstas discurren entre las dos superficies 2 y 4 de la placa, preferiblemente bajo un ángulo agudo u obtuso. La forma de la placa de corte 1 puede ser también rómbica, triangular o poligonal, por ejemplo hexagonal.
En la zona próxima a la esquina de la placa de corte 1 está previsto un escalón 6 de formación de virutas. Éste define un fondo de escalón 7 que se extiende desde una arista de corte secundaria 8 hasta una arista de corte principal 9 de la placa de corte 1. En esta zona próxima a la esquina, tal como se muestra a mayor escala en la figura 2, la placa de corte 1 presenta una arista de corte de esquina 10. Ésta está provista de un radio de esquina o de placa determinado, por ejemplo R_{s} = 0,4, y, por tanto, está redondeada.
Como puede apreciarse especialmente en las figuras 1 y 2, así como en las figuras 8 a 12, la arista de corte secundaria 8, la arista de corte principal 9 y el fondo 7 del escalón abarcan un triángulo o una superficie triangular. Un lomo de la superficie de ataque 11 del escalón 6 de formación de virutas que se extiende desde el fondo 7 del escalón hacia la superficie 2 de la placa define una arista superior de lomo 12 en la superficie 2 de la placa. La arista superior de lomo 12, junto con la arista de corte secundaria 8 y la arista de corte principal 9, abarca también un triángulo o una superficie triangular. El lomo 11 de la superficie de ataque asciende aquí desde el fondo 7 del escalón hacia la superficie 2 de la placa. En otras palabras, el lomo 11 de la superficie de ataque desciende desde la arista superior de lomo 12 en la superficie 2 de la placa hacia el fondo 7 del escalón.
Además, el escalón 6 de formación de virutas define una superficie de ataque 13. Ésta se extiende a su vez en forma de triángulo o de superficie triangular entre el fondo 7 del escalón, la arista de corte principal 9 y la arista de corte secundaria 8. La superficie de ataque 13 desciende desde la arista de corte de esquina 10 hacia el fondo 7 del escalón. En otras palabras, la superficie de ataque 13 se inclina desde la arista de corte de esquina 6 hasta la superficie 2 de la placa.
Como puede apreciarse en las figuras 3 y 7 a 12, el fondo del escalón está conformado a manera de acanaladura o ranura. Por tanto, el suelo 14 del fondo 7 del escalón está bombeado en forma convexa, referido a la superficie 2 de la placa, es decir que define una concavidad hacia dentro de la placa de corte 1 o que está remetido a manera de ranura y en forma de arco hacia dentro de la placa de corte 1.
Como puede apreciarse en la figura 1, la arista de corte secundaria 8 y la arista de corte principal 9 discurren formando entre ellas un ángulo agudo \varphi, preferiblemente con \varphi = 80º. Un ángulo de ataque \alpha negativo según la figura 2 entre la superficie 2 de la placa y un filo secundario 8' en el recorrido de la arista de corte secundaria 8 hacia la arista de corte de esquina 10 está comprendido de manera especialmente preferida entre \alpha = -6º y \alpha = -20º. Un ángulo lateral positivo o ángulo de ataque lateral positivo \beta entre la superficie 2 de la placa y el fondo 7 del escalón 6 de formación de virutas está comprendido preferiblemente entre \beta = +6º y \beta = +30º.
La arista de corte secundaria 8 está configurada en geometría de rasqueta R_{w}. En esta geometría de rasqueta la arista de corte secundaria 8 o el filo secundario 8' actúa como filo de acabado o de refrentado. El radio R_{w} de la rasqueta es aquí R_{w} = 5,0. La arista de corte principal 9 discurre aquí oblicuamente en dirección al fondo 7 del escalón 6 de formación de virutas con respecto a la superficie o cara de cubierta 2 de la placa de corte 1. La arista de corte secundaria 8 es recta y desciende hacia la arista de corte principal 9 y forma así la geometría de rasqueta en la arista de corte secundaria o en el filo secundario 9. Por tanto, la arista de corte principal 9, la arista de corte secundaria 8 y el fondo 7 del escalón abarcan preferiblemente un triángulo cerrado.
Las figuras 13 y 15 muestran cada una de ellas una herramienta mandriladora 20 con un dispositivo de ajuste fino 21. Con este dispositivo de ajuste fino 21 se ajusta finamente en dirección radial R, es decir, transversalmente a la dirección A del eje de la herramienta 20, la placa de corte 1 según la invención sujeta de forma soltable en la herramienta mandriladora o taladradora de precisión 20. Por medio de este ajuste fino se pueden taladrar o tornear diferentes diámetros de taladro.
En la herramienta mandriladora 20 representada en la figura 13 se ha insertado en ésta una cabeza taladradora 22 representada a mayor escala en la figura 14. Esta cabeza lleva en el perímetro del extremo de corte o de cabeza 23 la placa de corte 1 según la invención con el escalón 6 de formación de virutas y la geometría de rasqueta 8', R_{w} en la arista de corte secundaria 8. La placa de corte 1 está sujeta aquí de forma soltable en el extremo frontal 23 de la cabeza taladradora 22, por ejemplo por medio de un tornillo 24.
En la herramienta mandriladora 20 representada en la figura 15 ésta está formada en el extremo de cabeza frontal 23 con un rebajo 25 para recibir un cartucho portaplaca 26. Éste presenta un rebajo de placa 27 para recibir la placa de corte 1 según la invención, la cual se sujeta allí nuevamente en forma soltable por medio de un tornillo 24. El cartucho portaplaca 26 se sujeta también de forma soltable en el perímetro exterior de la herramienta mandriladora 20, por ejemplo por medio de un tornillo 28.

Claims (13)

1. Placa de corte (1) con una superficie de placa (2) y unas caras laterales de placa (5), así como con una arista de corte principal (9), que limita con una arista de corte secundaria (8) a través de una arista de corte de esquina (10), y un escalón (6) de formación de virutas previsto en la zona próxima a la esquina y dotado de un fondo de escalón (7) que se extiende desde la arista de corte secundaria (8) hasta la arista de corte principal (9), caracterizada por un ángulo de ataque negativo (\alpha) entre la superficie (2) de la placa y un filo secundario (8') en el recorrido de la arista de corte secundaria (8) hacia la arista de corte de esquina (10).
2. Placa de corte según la reivindicación 1, caracterizada porque la arista de corte principal (9), la arista de corte secundaria (8) y el fondo (7) del escalón abarcan un triángulo.
3. Placa de corte según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el escalón (6) de formación de virutas define una superficie de ataque (13) que desciende desde la arista de corte de esquina (10) hacia el fondo (7) del escalón.
4. Placa de corte según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el escalón (6) de formación de virutas define una superficie de lomo de ataque (11) que asciende desde el fondo (7) del escalón hacia la superficie (2) de la placa.
5. Placa de corte según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el fondo (7) del escalón (6) de formación de virutas está configurado a manera de acanaladura.
6. Placa de corte según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el fondo (7) del escalón (6) de formación de virutas discurre hacia la arista de corte principal (9) bajo un ángulo (\delta) desde mayor o igual que 45º hasta menor que 90º, especialmente de 70 \pm 10º.
7. Placa de corte según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque en la arista de corte secundaria (8) está formado un filo de acabado o de refrentado (8', R_{w}) en geometría de rasqueta.
8. Placa de corte según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el ángulo de ataque negativo (\alpha) está comprendido entre -6º y -20º.
9. Placa de corte según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por un ángulo de ataque lateral positivo (\beta) entre la superficie (2) de la placa y el fondo (7) del escalón (6) de formación de virutas, estando comprendido el ángulo de ataque positivo (\beta) entre +6º y +30º.
10. Placa de corte según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque la arista de corte principal (9) y la arista de corte secundaria (8) discurren una hacia otra formando un ángulo agudo (\varphi), especialmente de alrededor de 80º.
11. Herramienta mandriladora (20), especialmente con dispositivo de ajuste fino (21), con una placa de corte (1) sujeta de forma soltable según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.
12. Herramienta mandriladora (20) según la reivindicación 11 con una cabeza taladradora o torneadora soltable (22) en la que está sujeta la placa de corte (1).
13. Herramienta mandriladora (20) según la reivindicación 11, en la que está fijado de forma soltable un cartucho portaplaca (26) que recibe la placa de corte (1).
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