ES2380194T3 - Herramienta de corte torneado - Google Patents

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Abstract

Herramienta de corte con placa afadida, que comprende: una placa de mecanizado (10) que comprende: una porción de fijación (12) que comprende un agujero (18) que la atraviesa de parte a parte, una cara de apoyo, y salientes (20) dispuestos en la citada cara de apoyo, una primera ala (14) provista de una arista de corte (16) una segunda ala (14) provista de una arista de corte (16) dispuesta simetricamente segun una simetria central, cuyo centro es el centro del citado agujero (18), con respecto a la citada primera ala, un portaplaca (22) de eje longitudinal BB que comprende un alojamiento (24) dotado de una base (26) destinada a cooperar con la porción de fijación (12), provisto de oquedades (28) dispuestas y dimensionadas de manera que cooperen con los citados salientes (20) y perforada por un agujero (29), y un unico tornillo de fijación (36) insertado en los agujeros (18, 29), caracterizada porque la citada placa (10) presenta salientes (20) formados por resaltes dispuestos en una primera (201) y una segunda (202) estructuras en Y, cortandose los ejes de los citados resaltes en un mismo punto, estando dispuesta la segunda estructura en Y (202) simetricamente, segun el citado eje de simetria central, con respecto a la primera estructura en Y (201), comprendiendo la citada base del portaplaca vaciados (32) de dimensión superior a la de los salientes de la citada segunda estructura y dispuestos de manera que los alojen.

Description

Herramienta de corte torneado
Ambito tecnico
La presente invenci6n se refiere al ambito del mecanizado. De modo mas particular, se refiere a una herramienta de corte que comprende una placa de mecanizado y un portaplaca, destinada de modo mas particular al torneado de piezas.
Estado de la tecnica
Tales herramientas son bien conocidas por el especialista en la materia. Por ejemplo, la patente CH 693 021 propone una placa cuyas ranuras forman una X, que coopera con surcos en X dispuestos en el portaplaca. El centro de la X corresponde al punto de fijaci6n de la placa al portaplaca, por medio de un tornillo unico.
Se conoce igualmente el documento EP 1 287 929 que forma la base del preambulo de la reivindicaci6n 1 y que propone un portaherramienta cuya base esta provista de una pluralidad de oquedades orientadas radialmente con respecto a un agujero de fijaci6n y repartidas alrededor de el respetando una simetria central. Una herramienta provista de salientes dispuestos segun esta simetria y dispuestos para cooperar con las oquedades puede quedar dispuesta en diferentes posiciones. Pueden obtenerse, asi, diversos angulos de corte.
Ahora bien, para que las condiciones de mecanizado sean satisfactorias, es necesario que los cuatro brazos de la X
o que los salientes de la herramienta esten situados en un mismo plano, sin lo cual la estabilidad de la placa o de la herramienta en el portaplaca o en el portaherramienta, respectivamente, no es propicia. Esto puede requerir una etapa de rectificaci6n en el procedimiento de realizaci6n de la placa, lo que aumenta sensiblemente su coste.
Para evitar una etapa suplementaria de este tipo, el documento PCT/CH 2004/000477 a nombre de la solicitante, describe una placa de corte que comprende una pluralidad de ranuras longitudinales, que cooperan con surcos dispuestos de modo similar en el portaplaca. Los apoyos estan repartidos entre los diferentes surcos y ranuras, lo que crea una especie de plano medio entre el portaplaca y la placa. Los eventuales errores de dimensiones de las ranuras quedan promediados entre estos diferentes apoyos, para dar un resultado final globalmente satisfactorio y equilibrado.
Sin embargo, para que los errores puedan ser promediados, las ranuras deben presentar una precisi6n suficiente, del orden del 0,5%. Esto es particularmente problematico en el caso de las placa sinterizadas. Un sinterizado permite utilizar materiales de gran dureza, pero durante el enfriamiento siguiente al sinterizado, la placa experimenta deformaciones dificilmente controlables en este grado de precisi6n.
Un primer objetivo de la invenci6n es proponer una herramienta de corte cuya fabricaci6n exija una precisi6n de sinterizado facil de obtener, sin necesitar rectificaci6n.
Por otra parte, si los apoyos no estan igualmente repartidos entre los diferentes puntos de contacto de la placa con el portaplaca, la carga que el mecanizado genera se ejerce mas sobre los puntos que presentan un contacto mas fuerte. Esto no es favorable para las condiciones de mecanizado y puede provocar un deterioro rapido de la placa.
Otro objetivo de la invenci6n es facilitar una herramienta de corte que garantice una repartici6n 6ptima de los apoyos y de las tensiones del mecanizado.
En una variante ventajosa, la placa presenta un saliente de refuerzo en su porci6n de fijaci6n y la base del portaplaca comprende un vaciado de dimensi6n superior a la del saliente de refuerzo.
Los modos de realizaci6n anteriores son compatibles con una placa dotada de una segunda ala provista de una arista de corte y dispuesta simetricamente segun una simetria central, cuyo centro es el centro del agujero de la placa, con respecto a la primera ala. La placa presenta entonces salientes que forman una segunda estructura en Y dispuesta simetricamente segun esta simetria central con respecto a la primera estructura en Y. La base del portaplaca comprende entonces vaciados de dimensiones superiores a las de los salientes de la segunda estructura.
La estabilidad conferida por la estructura en Y de los salientes permite obtener una herramienta de corte en la que el angulo formado por las paredes de los salientes es inferior a 90°. En variante, la secci6n de los salientes es trapezoidal, estando comprendido el angulo formado por los dos lados no paralelos entre 30° y 90°.
Divulgacion de la invencion
De modo mas preciso, la invenci6n se refiere a una herramienta de corte con placa afadida, que comprende:
una placa de mecanizado que comprende:
una porci6n de fijaci6n que comprende un agujero que la atraviesa de parte a parte, una cara de apoyo, y salientes dispuestos en la citada cara de apoyo,
una primera ala provista de una arista de corte (16)
una segunda ala provista de una arista de corte dispuesta simetricamente segun una simetria central cuyo centro es el centro del citado agujero con respecto a la citada primera ala,
un portaplaca de eje longitudinal BB que comprende un alojamiento dotado de una base destinada a cooperar con la porci6n de fijaci6n, provista de oquedades dispuestas y dimensionadas de manera que cooperan con los salientes y perforada por un agujero, y
un unico tornillo de fijaci6n insertado en los agujeros.
De acuerdo con la invenci6n, la placa presenta salientes formados por resaltes dispuestos en una primera y en una segunda estructuras en Y, cortandose los ejes de estos resaltes en un mismo punto, estando dispuesta la segunda estructura en Y simetricamente, segun la simetria central anteriormente mencionada, con respecto a la primera estructura en Y. Ademas, la base del portaplaca comprende vaciados de dimensi6n superior a la de los salientes de la segunda estructura y dispuestos de manera que los alojen.
En al menos una de las estructuras, un primer resalte esta dispuesto segun un eje CC sensiblemente paralelo al eje BB y que pasa por el centro del agujero de la placa y el segundo y tercero resaltes estan dispuestos a una y otra parte del eje CC.
Ventajosamente, para dar mejor estabilidad a la placa de corte, los segundo y tercero resaltes estan dispuestos en el lado de la arista de corte.
De acuerdo con un primer modo de realizaci6n, el segundo y tercero resaltes estan dispuestos simetricamente con respecto al aje CC.
De acuerdo con un segundo modo de realizaci6n, estando el segundo resalte mas pr6ximo a la arista de corte, el angulo que este forma con el eje CC es mayor que el formado por el tercer resalte con este eje.
Breve descripcion de los dibujos
Otros detalles y ventajas de la invenci6n se pondran de manifiesto de modo mas claro con la lectura de la descripci6n que sigue, hecha refiriendose a los dibujos anejos, en los cuales:
la figura 1 es una vista en perspectiva de un portaplaca y de una placa de acuerdo con un modo de realizaci6n particular, y
las figuras 2, 3 y 4 muestran tres modos de realizaci6n de la invenci6n que ilustran, en a, una placa y, en b, un portaplaca.
Modos de realizacion de la invencion
En la figura 1 se ha representado una placa de mecanizado 10. Esta comprende una porci6n central de fijaci6n 12 y dos alas 14 dispuestas a una y otra parte de la porci6n central, estando provista cada una de una arista de corte 16 para asegurar una funci6n de mecanizado. La porci6n central 12 comprende un agujero cilindrico 18 de eje AA que la atraviesa de parte a parte y una cara de apoyo dotada de salientes 20. La placa 10 presenta una simetria central cuyo centro es el centro del agujero 18.
Un portaplaca 22, de eje longitudinal BB, perpendicular al eje AA comprende un alojamiento 24 que permite recibir a la placa de corte 10. Una de las paredes del alojamiento 24 forma una base 26 provista de oquedades 28 destinadas a cooperar con los salientes 20 de la placa 10. Un agujero 29, eventualmente pasante, esta destinado a recibir un unico tornillo de fijaci6n 36. Este ultimo, ventajosamente de tipo c6nico, se situa en los agujeros 18 y 29 con el fin de solidarizar la placa de corte 10 al portaplaca 22.
En un primer modo de realizaci6n particularmente ilustrado en la figura 2a, con el fin de asegurar el posicionamiento de la placa 10 en el portaplaca 22 para utilizar la primera arista de corte 161, denominada arista activa, los salientes 20 de la placa 10 forman una primera estructura en Y 201. Esta esta constituida por tres resaltes de forma oblonga, un primero 201a de eje CC sensiblemente paralelo al eje BB y otros dos 201b, 201c, que forman los brazos de la Y. Estos ultimos 201b y 201c son simetricos uno del otro con respecto a CC. Los ejes de los tres resaltes se cortan en un mismo punto. Ventajosamente, como muestran las figuras, este punto es el centro del agujero 18.
Los resaltes 201b y 201c estan situados en el lado de la arista de corte activa 161, es decir hacia la extremidad del portaplaca 22. Estos aseguran una funci6n de estabilizaci6n de la herramienta, por tanto estos estan colocados lo mas cerca de las zonas de tensi6n.
Las oquedades 28 del portaplaca, visibles en la figura 2b, estan dispuestas y dimensionadas de manera que cooperen con los resaltes 201 de la placa 10.
Para permitir el volteo de la placa 10 y la utilizaci6n de la segunda arista de corte 162, la placa 10 presenta una segunda estructura en Y 202 dispuesta simetricamente con respecto a la primera, segun la simetria central ya mencionada. La placa presenta asi una estructura en doble Y.
El posicionamiento de la placa queda asegurado solamente por una de las dos estructuras en Y, a saber aquella cuyos dos resaltes de indices b y c estan situados en el lado de la arista de corte activa.
Para que la segunda estructura en Y 202 no genere apoyo parasito, que correria el riesgo de perturbar la repartici6n de las cargas en los tres resaltes de la primera estructura en Y 201, el portaplaca 22 comprende vaciados 32, particularmente visibles en la figura 2b, dimensionados de manera que alojen a la estructura en Y no utilizada, sin que esta quede en contacto con el portaplaca 22. Esto permite igualmente preservar la segunda estructura de cualquier desgaste antes de que esta sea utilizada.
Cuando la placa 10 es volteada para utilizar la segunda arista de corte 162, la segunda estructura en Y 202 coopera con las oquedades 28, mientras que la primera estructura en Y 201 se aloja en los vaciados 32.
Cuando el tornillo 36 esta apretado, los salientes 20 de la estructura en Y activa quedan aplicados contra las oquedades 28 del portaplaca, lo que permite posicionar y centrar automaticamente la placa 10 en el placa 22. Si los resaltes estan bien dispuestos simetricamente, la repartici6n de los apoyos, y por tanto de las tensiones generadas por el mecanizado, se establece equitativamente entre los elementos de la estructura.
En un segundo modo de realizaci6n de la invenci6n representado en la figura 3, los dos resaltes 201b y 201c no son simetricos con respecto al eje CC. El resalte 201b es el mas pr6ximo a la arista de corte activa 161. El angulo que este forma con el eje CC es mayor que el formado por el resalte 201c con CC y la longitud del resalte 201b es por tanto igualmente inferior a la del resalte 201c.
La placa presenta tambien una segunda estructura en Y, simetrica de la que acaba de describirse.
Como en el primer modo de realizaci6n, el portaplaca comprende oquedades 28 destinadas a colaborar con los salientes de la primera estructura en Y 201, y vaciados 32 para alojar, sin crear apoyo, a la segunda estructura en Y 202 no utilizada.
La esquina 30 del portaplaca situada enfrente del resalte de indice b, situado en el lado de la arista activa, esta biselada. Sin embargo, el bisel no interrumpe el alojamiento del portaplaca destinado a recibir el resalte de indice a, que corresponde a la arista de corte no activa.
Al no ser la estructura en Y simetrica, la repartici6n de las tensiones no es igual entre los diferentes resaltes de la estructura. Pero este modo de realizaci6n permite un mejor centrado y, cuando la arista de corte avanza en una pieza que hay que mecanizar, insertar la placa mas profundamente en la pieza.
Estando repartidos los apoyos alrededor del agujero de apriete 18, la placa 10 experimenta una tensi6n importante en su porci6n central 12.
Un tercer modo de realizaci6n con miras a reforzar esta porci6n esta representado en la figura 4. La porci6n central 12 de la placa comprende un saliente de refuerzo 34, dispuesto perpendicularmente a los ejes BB y CC y simetricamente con respecto al centro de simetria de la placa 10. Su espesor es sensiblemente igual al de los resaltes. Como esta ilustrado de modo mas particular en la figura 4a, los salientes de las estructuras en Y 20 y el del refuerzo 34 forman una superficie continua.
Enfrente de este saliente de refuerzo 34, el portaplaca 22 comprende un vaciado 32 suplementario, destinado a alojar el saliente 34 sin generar apoyo parasito.
Como esta ilustrado, el saliente de refuerzo 34 puede ser utilizado con una estructura en Y simetrica, como en el primer modo de realizaci6n. Pero, es evidente que este se adapta a una estructura asimetrica, como en el segundo modo de realizaci6n.
De manera tradicional, la secci6n de los salientes de las estructuras en Y es de forma global triangular. El angulo en el vertice es generalmente del orden de 90°. Para una placa cuyos salientes sean paralelos, del tipo de la descrita en el documento PCT ya citado, angulos inferiores implican una disminuci6n de la estabilidad de la placa y un riesgo de basculamiento. Este no es el caso en la estructura de acuerdo con la invenci6n.
De manera ventajosa, la estabilidad aportada por los resaltes 201b y 201c, por una parte, y 202b y 202c, por otra, permite disminuir el valor de este angulo en el vertice, hasta 50°. Asimismo, pueden considerarse salientes de secci6n trapezoidal, pudiendo llegar el angulo formado por los dos lados no paralelos hasta 30°. La inserci6n de la placa en el portaplaca es asi mas fuerte, aportando una mejor rigidez a la herramienta.
La descripci6n anterior se ha dado solamente a titulo de ejemplo y no debe ser interpretada de manera limitativa. Es evidente que una herramienta que comprenda una placa que comprenda un sola o mas de dos aristas de corte y una sola o mas de dos estructuras en Y, esta incluida en el campo de aplicaci6n de la invenci6n. De modo mas general, una herramienta cuya placa este dotada de n aristas de corte presenta una o varias estructuras en Y
5 obtenidas una con respecto a la otra por rotaci6n de 360/n grados.
Asimismo, el punto de intersecci6n de los ejes de los resaltes puede no ser el centro del agujero de apriete. En esta variante no representada, puede obtenerse un efecto de apriete desplazando ligeramente, segun el eje CC, la estructura Y de la placa y la de los surcos del portaplaca.
Puede utilizarse un tornillo de cabeza plana, quedando asegurado el posicionamiento de la placa unicamente por la 10 cooperaci6n de los salientes y de las oquedades.

Claims (8)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Herramienta de corte con placa afadida, que comprende:
    una placa de mecanizado (10) que comprende:
    una porci6n de fijaci6n (12) que comprende un agujero (18) que la atraviesa de parte a parte, una cara de apoyo, y salientes (20) dispuestos en la citada cara de apoyo,
    una primera ala (14) provista de una arista de corte (16)
    una segunda ala (14) provista de una arista de corte (16) dispuesta simetricamente segun una simetria central, cuyo centro es el centro del citado agujero (18), con respecto a la citada primera ala,
    un portaplaca (22) de eje longitudinal BB que comprende un alojamiento (24) dotado de una base (26) destinada a cooperar con la porci6n de fijaci6n (12), provisto de oquedades (28) dispuestas y dimensionadas de manera que cooperen con los citados salientes (20) y perforada por un agujero (29), y
    un unico tornillo de fijaci6n (36) insertado en los agujeros (18, 29),
    caracterizada porque la citada placa (10) presenta salientes (20) formados por resaltes dispuestos en una primera
    (201) y una segunda (202) estructuras en Y, cortandose los ejes de los citados resaltes en un mismo punto, estando dispuesta la segunda estructura en Y (202) simetricamente, segun el citado eje de simetria central, con respecto a la primera estructura en Y (201), comprendiendo la citada base del portaplaca vaciados (32) de dimensi6n superior a la de los salientes de la citada segunda estructura y dispuestos de manera que los alojen.
  2. 2.
    Herramienta de corte de acuerdo con la reivindicaci6n 1, caracterizada porque, en al menos una de las citadas estructuras, un primer resalte (20a) esta dispuesto segun un eje CC sensiblemente paralelo al citado eje BB y que pasa por el centro del citado agujero (18) de la placa (10) y porque los segundo (20b) y tercero (20c) resaltes estan dispuestos a una y otra parte del citado eje CC.
  3. 3.
    Herramienta de corte de acuerdo con la reivindicaci6n 2, caracterizada porque los citados segundo (20b) y tercero (20c) resaltes estan dispuestos en el lado de la arista de corte.
  4. 4.
    Herramienta de corte de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizada porque el segundo (20b) y tercero (20c) resaltes estan dispuestos simetricamente con respecto al citado eje CC
  5. 5.
    Herramienta de corte de acuerdo con la reivindicaci6n 3, en la cual el segundo resalte (20b) es el mas pr6ximo a la arista de corte (16), caracterizada porque el angulo formado por el citado segundo resalte (20b) con el eje CC es mayor que el formado por el citado tercer resalte (20c) con el citado eje CC.
  6. 6.
    Herramienta de corte de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la citada placa (10) presenta un saliente de refuerzo (34) en su porci6n de fijaci6n (12), comprendiendo la citada base (26) del portaplaca (22) un vaciado (32) de dimensi6n superior a la del citado saliente de refuerzo (34).
  7. 7.
    Herramienta de corte de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el angulo formado por las paredes de los salientes (20) es inferior a 90°.
  8. 8.
    Herramienta de corte de acuerdo con la reivindicaci6n 7, caracterizada porque la secci6n de los salientes es trapezoidal, estando comprendido el angulo formado por los dos lados no paralelos entre 30° y 90°.
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