ES2633462T3 - Pieza de inserción de corte, tangencial orientable y herramienta rotativa de corte - Google Patents

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Abstract

Una pieza de inserción (100) tangencial de corte orientable que comprende: un cuerpo (102) de la pieza de inserción que tiene un eje central alrededor del cual la pieza de inserción de corte tiene una simetría rotacional de 180º, una superficie superior (110), una superficie inferior (112), una superficie lateral periférica que se extiende entre las superficies (110, 112) superior e inferior, incluyendo la superficie lateral periférica un par de superficies (116A, 116B) laterales mayores opuestas que se conectan con un par de superficies (114A, 114B), y un orificio pasante (180) de la pieza de inserción que se extiende a lo largo del eje central (A) y que conecta las superficies (110, 112) superior e inferior; primer y segundo bordes mayores de corte (122A, 122B) formados en la intersección de las superficies laterales mayores (116A, 116B), donde la superficie superior (110) tiene un contorno convexo que se extiende entre los bordes mayores de corte (122A, 122B); primer y segundo bordes menores de corte (174A, 174B), cada uno de ellos formado a lo largo de una unión entre un lado de una superficie lateral mayor (116) y una superficie lateral menor adyacente (114); caracterizado por que la superficie inferior (112) comprende una superficie de base (132) y una superficie de tope (134) del saliente de la pieza de inserción formada en un saliente (136) de la pieza de inserción que se eleva por encima de la superficie de base (132), en una vista de la pieza de inserción de corte (100); el saliente (136) de la pieza de inserción está formado en la parte central de la superficie inferior (112) y está al menos parcialmente rodeado por la superficie de base (132) y un rebaje (154) de la pieza de inserción está formado en el saliente (136) de la pieza de inserción a lo largo del eje central (A) y se comunica con el orificio pasante (180) de la inserción, teniendo el rebaje (154) de la pieza de inserción una dimensión de ancho máxima que es mayor que un diámetro mínimo del orificio pasante (180) de la pieza de inserción.

Description

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DESCRIPCION
Pieza de insercion de corte, tangencial orientable y herramienta rotativa de corte Campo de la invencion
La presente invencion hace referencia a una pieza de insercion de corte, tangencial orientable segun el preambulo de la reivindicacion 1, que puede ser utilizada en una herramienta de corte rotativa de diametro pequeno, de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 12.
Por el documento US-A-5 692 860 se conoce un ejemplo de pieza de insercion y de herramienta de corte. Antecedentes de la invencion
Las herramientas de corte rotativas, tales como las herramientas para fresado que tienen piezas de insercion de corte tangenciales orientables, pueden estar limitadas en su diametro debido a la necesidad de permitir un alivio adecuado entre la pieza de insercion de corte y la pieza de trabajo que esta siendo trabajada por la herramienta de corte. Consecuentemente, las herramientas de corte rotativas de diametro pequeno pueden tener una pieza de insercion de corte no orientable o bien pueden ser del tipo de carburo solido (es decir, una pieza de carburo solido tal como una fresa radial de carburo solido).
Es un objeto de la presente invencion proporcionar una pieza de insercion de corte tangencial orientable y una herramienta de corte rotativa.
Este objetivo se obtiene con el objeto de acuerdo con las respectivas reivindicaciones. En particular, se proporciona una pieza de insercion de corte tangencial orientable que tiene una superficie superior en general convexa. La superficie superior generalmente convexa permite un alivio adecuado entre la pieza de insercion de corte y una pieza de trabajo que esta siendo trabajada por la herramienta de corte rotativa, incluso para herramientas de corte rotativas de diametro pequeno. La pieza de insercion de corte tangencial orientable puede ademas estar provista de un saliente para facilitar el asiento de dicha pieza de insercion de corte en la herramienta de corte rotativa.
Compendio de la invencion
En un aspecto, la presente invencion esta dirigida a una pieza de insercion de corte tangencial. La pieza de insercion de corte tangencial de la invencion comprende:
un cuerpo de la pieza de insercion con un eje central alrededor del cual la pieza de insercion de corte tiene una simetna rotacional de 180°, una superficie superior, una superficie inferior, una superficie lateral periferica que se extiende entre las superficies superior e inferior, donde la superficie lateral periferica incluye un par de superficies laterales mayores opuestas que se conectan a un par de superficies laterales menores, y un orificio pasante de la pieza de insercion que se extiende a lo largo del eje central y que conecta las superficie superior y la inferior;
un primer y un segundo bordes mayores de corte formados en la interseccion de las superficies laterales mayores, donde la superficie superior tiene un contorno convexo que se extiende entre los bordes mayores de corte;
un primer y un segundo bordes menores de corte, donde cada uno de ellos esta formado a lo largo de una union entre un lateral de una superficie lateral mayor y una superficie lateral menor adyacente;
en donde:
la superficie inferior comprende una superficie de base y una superficie de tope del saliente de la pieza de insercion conformada en un saliente de la pieza de insercion que se eleva por encima de la superficie de base, en una vista inferior de la pieza de insercion de corte;
el saliente de la pieza de insercion esta formado en una parte central de la superficie inferior y esta rodeado al menos parcialmente por la superficie de base; y
un rebaje de la pieza de insercion esta formado en el saliente de la pieza de insercion a lo largo del eje central y se comunica con el orificio pasante de la pieza de insercion, donde el rebaje de la pieza de insercion tiene una dimension de ancho maximo que es mayor que un diametro mmimo del orificio pasante de la pieza de insercion.
En algunas realizaciones, puede formarse una superficie mayor de ataque asociada con un borde mayor de corte en cada superficie lateral mayor; la superficie superior forma una superficie de alivio; en una vista general lateral de la pieza de insercion de corte, un primer borde mayor de corte esta inclinado desde un primer extremo interior elevado hasta un primer extremo exterior descendido; y en una vista superior de la pieza de insercion de corte, dicho primer borde mayor de corte se extiende en un angulo hacia fuera, en relacion a un eje longitudinal de la pieza de insercion que atraviesa las superficies laterales menores, desde dicho primer extremo interior elevado hasta dicho primer extremo exterior descendido.
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Ademas, cada superficie lateral menor puede estar inclinada hacia el exterior desde la superficie superior en direccion a la superficie inferior.
En una vista superior, la pieza de insercion de corte tiene una diagonal D1 corta y el orificio pasante de la pieza de insercion tiene un diametro D2 mmimo del orificio pasante, y en algunas realizaciones la relacion D1/D2 no es menor de 0,3.
En algunas realizaciones, el rebaje de la pieza de insercion tiene un diametro maximo que puede exceder un diametro mmimo del orificio pasante de la pieza de insercion en al menos un 20%. En otras realizaciones, el rebaje tiene un diametro maximo que excede un diametro mmimo del orificio pasante de la pieza de insercion en al menos un 30%.
El saliente de la pieza de insercion puede tener en general forma de anillo y estar truncado en partes truncadas opuestas de la pared exterior. Las partes truncadas opuestas de la pared exterior pueden unirse con las partes inferiores de la superficie mayor que pertenecen a las superficies laterales mayores opuestas. Ademas, un par de bordes de tope opuestos pueden formarse en una union de la superficie de tope del saliente de la pieza de insercion con las partes inferiores de la superficie mayor.
El contorno convexo puede comprender un primer par diagonalmente opuesto de contornos convexos identicos del componente y un segundo par diagonalmente opuesto de contornos convexos identicos del componente. Puede que todos los elementos del primer par diagonalmente opuesto y los elementos del segundo par diagonalmente opuestos no se encuentren en una misma superficie cilmdrica comun, en una superficie elipsoidal comun o en una superficie esferica comun. En una variacion, los elementos del primer par diagonalmente opuesto pueden encontrarse en una primera superficie cilmdrica y los elementos del segundo par diagonalmente opuesto pueden encontrarse en una segunda superficie cilmdrica diferente.
En otro aspecto, la presente invencion esta dirigida a una herramienta rotativa que tiene una parte de corte que comprende una cavidad de insercion que presenta una base de la cavidad y una pieza de insercion de corte asentada sobre la base de la cavidad. La pieza de insercion de corte se encuentra, tal como se ha descrito anteriormente, con su superficie de tope del saliente de la pieza de insercion apoyandose en la base de la cavidad. La cavidad de insercion esta provista de un saliente de la cavidad que se eleva por encima de la base de la cavidad y encaja en el interior del rebaje de la pieza de insercion, donde el saliente de la cavidad tiene un orificio roscado conformado en la misma.
El saliente de la cavidad puede encajar en el interior del rebaje de la pieza de insercion sin superficies de contacto que definan el rebaje de la pieza de insercion.
En algunas realizaciones, una parte mas exterior de la superficie de tope del saliente de la pieza de insercion se apoya sobre una parte mas exterior correspondiente de la base de la cavidad, mientras que una parte mas interior de la superficie de tope del saliente de la pieza de insercion permanece no soportada por la base de la cavidad.
La herramienta de corte rotativa puede tener exactamente dos cavidades de insercion, donde cada cavidad de insercion tiene una pieza de insercion de corte retenida en la misma. En una herramienta que tiene unicamente dos cavidades de insercion, cada una de las dos cavidades de insercion tiene un orificio roscado, donde cada orificio roscado tiene un eje, siendo los ejes de los orificios roscados paralelos entre sf y estando desplazados uno con respecto al otro en una direccion lateral a traves de un ancho de la herramienta. El diametro de corte de dicha herramienta no puede ser mayor de 10 mm.
El contorno convexo puede comprender un primer par diagonalmente opuesto de contornos convexos identicos y un segundo par diagonalmente opuesto de contornos convexos identicos; puede que no todos los elementos del primer par diagonalmente opuesto y los elementos del segundo par diagonalmente opuesto se encuentren en una superficie geometrica convexa comun.
En algunas realizaciones, los elementos del primer par diagonalmente opuesto pueden encontrarse sobre una primera superficie cilmdrica; y los elementos del segundo par diagonalmente opuesto pueden encontrarse en una segunda superficie cilmdrica diferente.
Breve descripcion de los dibujos
Para una mejor comprension de la presente invencion y para mostrar como la misma puede ser llevada a la practica, se hara referencia a continuacion a los dibujos anexos, en los cuales:
La Fig. 1 muestra una vista superior en perspectiva de una pieza de insercion de corte de acuerdo con la presente invencion;
La Fig. 2 muestra una vista lateral general de la pieza de insercion de corte que se muestra en la Fig. 1, que presenta una cara de corte de la pieza de insercion;
La Fig. 3 muestra una vista lateral menor de la pieza de insercion de corte que se muestra en la Fig. 1;
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La Fig. 4 muestra una vista inferior en perspectiva de la pieza de insercion de corte que se muestra en la Fig. 1;
La Fig. 5 muestra una vista superior de la pieza de insercion de corte que se muestra en la Fig. 1;
La Fig. 6 muestra una vista en seccion tomada a lo largo de la lmea de seccion VI-VI en la Fig 5;
La Fig. 7 muestra una vista en seccion tomada a lo largo de la lmea de seccion VII-VII en la Fig 5;
La Fig. 8 muestra una vista en seccion tomada a lo largo de la lmea de seccion VMI-VIM en la Fig 5;
La Fig. 9 muestra una vista en seccion tomada a lo largo de la lmea de seccion IX-IX en la Fig 5;
La Fig. 10 muestra una vista en seccion tomada a lo largo de la lmea de seccion X-X en la Fig 5;
La Fig. 11 muestra una vista en perspectiva de la pieza de insercion de la Fig 1 colocada en una cavidad de insercion de una parte de corte de una herramienta de corte;
La Fig. 12 muestra una vista de extremidad de la pieza de insercion de corte y herramienta de corte de la Fig. 11;
La Fig. 13 muestra una vista superior en perspectiva de la pieza de insercion de corte y la herramienta de corte de la Fig. 11;
La Fig. 14 muestra una vista lateral de la pieza de insercion de corte y la herramienta de corte de la Fig. 11;
La Fig. 15 muestra una vista en seccion tomada a lo largo de la lmea de seccion XV-XV en la Fig. 14;
La Fig. 16 muestra una vista en seccion tomada a lo largo de la lmea de seccion XVI-XVI en la Fig. 14;
La Fig. 17 muestra una vista en seccion tomada a lo largo de la lmea de seccion XVII-XVII en la Fig. 14;
La Fig. 18 muestra una vista en seccion tomada a lo largo de la lmea de seccion XVIII-XVIII en la Fig. 14;
La Fig. 19 muestra una vista en seccion tomada a lo largo de la lmea de seccion XIX-XIX en la Fig. 14;
La Fig. 20 muestra una vista en despiece de una herramienta de corte de acuerdo con una realizacion de la presente invencion; y
La Fig. 21 muestra una vista en seccion tomada a lo largo de la lmea de seccion XXI-XXI en la Fig. 20.
Descripcion detallada de la invencion
La Fig. 1 muestra una vista en perspectiva superior de una pieza de insercion 100 de acuerdo con la presente invencion. La pieza de insercion 100 comprende un cuerpo 102 de insercion que tiene una superficie superior 110, una superficie inferior 112, y una superficie lateral periferica que se extiende entre las superficies superior e inferior. La superficie lateral periferica incluye un par de superficies laterales menores 114A, 114B que se conectan con un par de superficies laterales mayores 116A, 116B.
La pieza de insercion 100 esta provista de un orificio pasante 180 de insercion que se extiende a lo largo de un eje central A alrededor del cual la pieza de insercion de corte tiene una simetna rotacional de 180°.
Sin embargo, la pieza de insercion de corte no es reversible en el sentido de que no se puede invertir la pieza de insercion debido a que las superficies superior e inferior tienen una estructura diferente.
La pieza de insercion 100 de corte tiene ademas un eje longitudinal L que es: perpendicular al eje central A, pasa a traves del par de las superficies laterales menores 114A, 114B en una posicion vertical a medio camino entre la parte mas superior y la parte mas inferior de la pieza de insercion, y forma un plano con el eje central A, plano a traves del cual la pieza de insercion 100 es anti-simetrica en reflexion en una vista superior de la pieza de insercion de corte.
La superficie superior 110 tiene un contorno convexo 120 que se extiende entre bordes mayores de corte 122A, 122B asociados con respectivas superficies laterales mayores 116A, 116B.
Tal como se aprecia mejor en las Figuras 1 y 3, al menos una parte de cada superficie lateral menor 114A, 114B es plana, y por tanto puede utilizarse como superficie de tope, cuando la pieza de insercion 100 de corte se asienta en una cavidad de insercion. Un borde superior menor 124A, 124B se forma entre la superficie superior 110 y cada superficie lateral menor 114A, 114B respectiva. Ademas, cada superficie lateral menor 114A, 114B se extiende hacia abajo entre su borde superior menor 124A, 124B respectivo y un borde inferior menor 126A, 126B, respectivamente. En una realizacion, cada superficie lateral menor 114a, 114B se inclina hacia el exterior desde la superficie superior 110 en la direccion de la superficie inferior 112, es decir, los bordes superiores menores 124A, 124B opuestos estan mas cercanos entre sf que los bordes inferiores menores opuestos. En otras realizaciones cada superficie lateral
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menor 114A, 114B puede extenderse en una direccion puramente vertical, o pueden incluso inclinarse hacia el interior.
Tal como se observa mejor en la Fig. 2, cada borde mayor de corte 122A, 122B esta inclinado en una vista lateral general de la pieza de insercion 100. Para la superficie lateral mayor 116A vista en la vista lateral de la Fig. 2, el borde mayor de corte 122A se inclina hacia abajo desde un primer extremo interior 128A elevado proximo al segundo borde superior menor 124B hasta un primer extremo exterior 130A descendido proximo al primer borde superior menor 124a. En una realizacion, los bordes mayores de corte 122A, 122B siguen a una parte de una curva espiral.
Cada borde mayor de corte 122A, 122B esta conectado a un borde menor de corte 174A, 174B, respectivamente, mediante un borde de corte en esquina 172A, 172B, respectivamente (ver las Figs. 1, 2 y 6). El borde menor de corte 174A se forma a lo largo de una union entre un lado de la superficie lateral mayor 116A y la superficie lateral menor adyacente 114A. De igual manera, el borde menor de corte 174B se forma a lo largo de una union entre un lado de la superficie lateral mayor 116B y la superficie lateral menor 114B.
Tal como se observa en las Figs. 2 y 3, una cara mayor de ataque 175A, 175B que esta asociada al correspondiente borde mayor de corte 122A, 122B, respectivamente, se forma en la correspondiente superficie lateral mayor 116A, 116B, respectivamente. Una cara menor de ataque 177A, 177B, que esta asociada con el correspondiente borde menor de corte 174A, 174B, respectivamente, se forma tambien en la correspondiente superficie lateral mayor 116A, 116B, respectivamente. En cualquier momento dado, unicamente una cara mayor de ataque y su cara menor de ataque estan operativas, quedando la otra cara mayor de ataque y la cara menor de ataque asociada sin exponer a una pieza de trabajo.
Tal como se observa en la Fig. 5, la pieza de insercion 100 de corte tiene la forma en general de un paralelogramo, en una vista superior de la misma. En una realizacion, en una vista superior, los dos bordes mayores de corte 122A, 122B son rectos y paralelos uno con respecto al otro, y se conectan a los dos bordes menores superiores 124A, 124B que tambien son aproximadamente paralelos uno con respecto al otro. Debido a esta forma de paralelogramo, en la vista superior, el borde mayor de corte 122A se extiende en un angulo hacia el exterior, en relacion al eje longitudinal L, desde el primer extremo interior 128A elevado hacia el primer extremo exterior 130A descendido. Mientras tanto, el borde mayor de corte 122B se extiende en un angulo hacia el exterior, nuevamente en relacion al eje longitudinal L, desde el segundo extremo interior 128B elevado hasta el segundo extremo exterior 130B descendido. Y mientras que en una realizacion preferida los bordes mayores de corte 122A, 122B son rectos y paralelos en la vista superior, en otras realizaciones estos pueden ser curvos, no paralelos o ambas cosas.
Tal como se observa tambien en la Fig. 5, en la vista superior, la pieza de insercion 100 de corte tiene una diagonal D1 corta, a la vez que el orificio pasante 180 de la pieza de insercion tiene un diametro D2 mmimo del orificio pasante. En una realizacion, para ayudar a garantizar una sujecion segura, la relacion de D2/D1 es de no menos de 0,3, y mas preferiblemente es al menos de 0,4. Esto permite que la pieza de insercion 100 de corte aloje un tornillo de sujecion 302 (vease Fig. 20) que tiene un vastago 304 roscado con un diametro D5 que es grande, en relacion a la longitud de la diagonal D1 corta de la pieza de insercion de corte.
En una familia de dichas piezas de insercion, la diagonal D1 corta se encuentra en un intervalo de aproximadamente 5 hasta aproximadamente 13,5 mm, el diametro D2 mmimo del orificio pasante se encuentra en un intervalo de aproximadamente 1,5 hasta aproximadamente 4,5 mm y los bordes mayores de corte 122A, 122B tienen una longitud L1 que se encuentra en un intervalo de 3,5 - 6,5 mm. En una realizacion habitual, la relacion de D2/D1 se encuentra en un intervalo de aproximadamente 0,25 a aproximadamente 0,45, y preferiblemente no es menor que 0,30. En una realizacion espedfica, la relacion D2/D1 es de aproximadamente 0,28, D1 es de aproximadamente 7 mm, D2 es de aproximadamente 2,5 mm y L1 es de aproximadamente 5,2 mm. Se entiende, sin embargo, que estas relaciones y dimensiones son unicamente ejemplos, y que una pieza de insercion de corte de acuerdo con la presente invencion puede adoptar otros tamanos tambien.
Como se observa ademas en la Fig. 5, el contorno convexo 120 de la superficie superior 110 comprende una pluralidad de contornos convexos 120A, 120B, 120C, 120D, del componente dispuestos en pares diagonalmente opuestos. Los contornos convexos 120A y 120D del componente estan diagonalmente opuestos entre sf y forman un primer par diagonalmente opuesto, mientras que los contornos convexos 120B y 120C del componente estan diagonalmente opuestos entre sf y forman un segundo par diagonalmente opuesto. Para conservar la simetna rotacional de 180° alrededor del eje central A, los elementos 120A, 120D del primer par diagonalmente opuesto son preferiblemente identicos, y los elementos 120B, 120C del segundo par diagonalmente opuesto son tambien preferiblemente identicos. Ademas, tal como se observa en la Fig. 5, los contornos convexos 120A y 120C del componente se encuentran en un lado de un plano vertical que atraviesa la superficie superior 110, el eje longitudinal L y la superficie inferior 112, mientras que los contornos convexos 120B y 120D del componente se encuentran en el otro lado del mismo plano vertical. En una situacion similar, los contornos convexos 120A y 120B del componente son adyacentes a la superficie lateral menor 114A mientras los contornos convexos 120C y 120D del componente son adyacentes a la superficie lateral menor 114B.
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En una realizacion, el contorno convexo 120 y los contornos convexos 120A, 120B, 120C, 120D del componente, se encuentran todos en una superficie geometrica convexa comun, tal como una superficie cilmdrica, una superficie elipsoidal, una superficie esferica, o similar. Cuando todos los cuatro contornos convexos del componente pertenecen a la misma superficie cilmdrica, todos tienen un radio de curvatura comun y estan todos centrados a lo largo de una lmea que es paralela al eje longitudinal L. Este radio de curvatura comun es preferiblemente mayor que un radio de curvatura de la trayectoria de corte de la herramienta en la que la pieza de insercion 100 se asienta, tanto como se describe en la Patente de EE.UU. No. 5,692,860, cuyos contenidos se incorporan por referencia.
En otra realizacion, el contorno convexo 120 y los contornos convexos 120A, 120B, 120C, 120D del componente, no se encuentran todos en una superficie geometrica convexa comun, tal como en una superficie cilmdrica comun, en una superficie elipsoidal comun, en una superficie esferica comun, o similar. Por ejemplo, los contornos convexos 120A y 120D del componente pueden encontrarse en una primera superficie cilmdrica mientras que los contornos convexos 120B y 120C del componente pueden encontrarse en una segunda superficie cilmdrica diferente, donde la primera superficie cilmdrica esta centrada alrededor de un primer eje cilmdrico y la segunda superficie cilmdrica esta centrada alrededor de un segundo eje cilmdrico. En un ejemplo de variacion, la primera y la segunda superficie tienen diferentes radios de curvatura, y el primer y el segundo eje cilmdrico se encuentran separados uno del otro, paralelos al eje longitudinal, y se encuentran en el mencionado plano vertical que contiene el eje longitudinal L.
La Fig. 4 muestra la superficie inferior 112 de la pieza de insercion 100 de corte. La superficie inferior 112 comprende una superficie de base 132 y una superficie de tope 134 del saliente de la pieza de insercion, donde este ultimo se forma en un saliente 136 de la pieza de insercion que se eleva desde la superficie de base 132, en una vista inferior de la pieza de insercion 100 de corte. El saliente de la pieza de insercion 136 se forma en una parte central de la superficie inferior 112 y esta al menos parcialmente rodeado por la superficie de base 132. El orificio pasante 180 de la pieza de insercion atraviesa el saliente de la pieza de insercion 136, y la superficie de tope 134 del saliente de la pieza de insercion esta centrada alrededor del eje central A.
El saliente 136 de la pieza de insercion tiene generalmente forma de anillo y tiene una pared exterior 138 con un perfil arqueado. En una realizacion, el saliente 136 de la pieza de insercion se encuentra truncado en partes truncadas 140A, 140B opuestas de la pared exterior. Estas partes truncadas 140A, 140B opuestas de la pared exterior se unen con las partes inferiores 142A, 142B de la superficie mayor que pertenece a las superficies laterales mayores 116A, 116B opuestas, respectivamente. Un par de bordes de tope 144A, 144B opuestos inferiores se forma en la union de la superficie de tope 134 del saliente de la pieza de insercion (en las partes truncadas 140A, 140B opuestas de la pared exterior) con las partes inferiores 142A, 142B, respectivamente, de la superficie mayor.
Al comparar las vistas en seccion transversal de las Figs. 6, 7, 8, 9 y 10, puede observarse que la superficie de tope 134 del saliente de la pieza de insercion se encuentra en un plano unico y forma la parte mas inferior de la pieza de insercion 100 de corte. La superficie de base 132 se divide en un par de partes 132A, 132B de la superficie de base, una en cada lado del saliente 136 de la pieza de insercion, y por tanto al menos parcialmente rodea este ultimo. Tal como se ve mejor en la Fig. 4, el saliente 134 de la pieza de insercion esta separado a una distancia desde las superficies laterales menores 114A, 114B por las partes 132A, 132B, respectivamente, de la superficie de base. Por consiguiente, las partes 132A y 132B de la superficie de base forman un reborde elevado, o una escotadura.
La primera parte 132A de la superficie de base incluye un primer par de esquinas de insercion 133A, 133B inferiores mientras que la segunda parte 132B de la superficie de base incluye un segundo par de esquinas de insercion 135A, 135B inferiores. Tal como se observa en la Fig. 4, la primera esquina de insercion 133A inferior se forma proxima a la union de la primera parte 132A de la superficie de base, la primera superficie lateral mayor 114A y la primera superficie lateral menor 116A; la segunda esquina de insercion 133B inferior se forma proxima a la union de la primera parte 132A de la superficie de base, la segunda superficie lateral mayor 114B y la primera superficie lateral menor 116A; la tercera esquina de insercion 135A se forma proxima a la union de la segunda parte 132B de la superficie de base, la primera superficie lateral mayor 114A y la segunda superficie lateral menor 116B; y la cuarta esquina de insercion 135B inferior se forma proxima a la union de la segunda parte 132B de la superficie de base, la segunda superficie lateral mayor 114B y la segunda superficie lateral menor 116B. Todas las cuatro esquinas de insercion 133A, 133B, 135A, 135B inferior estan elevadas en relacion a la superficie de tope 134 del saliente de la pieza de insercion.
Tal como se ve mejor en las Figs. 4, 6 y 7, descendiendo desde un reborde interior 146 de la superficie de tope 134 del saliente de la pieza de insercion, se encuentra una pared interior superior 148 la cual en una realizacion tiene forma cilmdrica y es coaxial con el eje central A. La pared interior superior 148 del saliente de la pieza de insercion se une con una pared interior inferior 150 del saliente de insercion que tiene una parte radialmente curvada hacia el interior que se une a un escalon 152 del saliente de la pieza de insercion en forma de anillo que se extiende radialmente hacia el interior hacia el eje central A.
La pared interior superior 148 tiene un diametro B2 que es mayor que un diametro B1 mmimo del orificio pasante 180 de la pieza de insercion. Preferiblemente, B2 es aproximadamente de un 15% a aproximadamente un 45% mayor que B1. En una realizacion el diametro B2 es aproximadamente un 20% mayor que el diametro B1 mmimo, y mas preferiblemente es aproximadamente un 30% mayor. Un rebaje 154 se forma en la superficie de tope 134 del saliente de la pieza de insercion. El rebaje 154 que tiene el diametro B2 y la altura H1 se extiende en el saliente 136
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de la pieza de insercion y se comunica con el orificio pasante 180 de la pieza de insercion. De este modo, la dimension del ancho maximo del rebaje 154 es mayor que un diametro mmimo del orificio pasante de la pieza de insercion. Mientras que la parte inferior del rebaje 154 esta definida por la superficie de tope 134 del saliente de la pieza de insercion, los laterales y la parte superior del rebaje 154 estan definidos, al menos parcialmente, por la pared interior superior 148 del saliente, la pared interna inferior 150 del saliente y el escalon 152 del saliente en forma de anillo. Segun se discute en mayor detalle mas adelante, el rebaje 154 esta conformado para recibir y alojar un saliente 284 de la cavidad que se eleva desde una base 270 de la cavidad de una cavidad de recepcion 206 de la pieza de insercion.
La pieza de insercion 100 tangencial de corte esta conformada a partir de carburo prensado y sinterizado, aunque en lugar de ello puede ser moldeada por inyeccion. La superficie de tope 134 del saliente de la pieza de insercion puede estar rectificada para lograr un mejor asiento. Las superficies de ataque, mayores 175A, 175B y menores 177A, 177B pueden tambien estar rectificadas para facilitar la formacion de virutas.
La Fig. 11 muestra una pieza de insercion 100 de corte del tipo descrito anteriormente con respecto a las Figs. 1-10, asentada en un ejemplo de herramienta de corte rotativa 200, en este caso, una fresa radial. La herramienta de corte rotativa 200 incluye una parte de corte 202 que tiene una cara frontal 204. Se entiende que la herramienta de corte rotativa puede ser un taladro, una fresa radial u otra herramienta de corte rotativa.
Conformada en la parte de corte adyacente a la cara frontal 204 se encuentra la cavidad de insercion 206 configurada para acomodar la pieza de insercion 100 de corte. La base 270 de la cavidad de insercion 206 esta provista de un canal 210 de alivio de tension que se extiende longitudinalmente y un canal 212 de alivio de tension que se extiende lateralmente. Cuando la pieza de insercion 100 de corte se encuentra asentada en la cavidad de insercion 206 en la manera que se muestra en la Fig. 11, la segunda esquina de insercion 133B inferior se introduce en el canal de alivio de tension que se extiende longitudinalmente, la tercera esquina de insercion 135A se introduce en el canal 212 de alivio de tension que se extiende lateralmente y la cuarta esquina de insercion 135B inferior esta posicionada en un rebaje 214 de la esquina de la cavidad situada en la interseccion de dos canales 210, 212 de alivio de tension.
Tal como se observa en la vista del extremo frontal de la herramienta de corte en la Fig. 12, una parte inferior de la superficie lateral mayor 116B operativa hace tope con una pared lateral 260, que se extiende longitudinalmente, de la cavidad de insercion 206, en un punto proximo al extremo frontal 204. La pared 260 que se extiende longitudinalmente ayuda a contrarrestar la componente tangencial FT de las fuerzas de corte experimentadas por la pieza de insercion 100 de corte, a medida que el borde mayor de corte 122A operativo se encuentra con una pieza de trabajo mientras corta en la direccion de rotacion R.
Tal como se observa en la vista en perspectiva superior de la herramienta de corte 200 en la Fig. 13, la superficie lateral menor 114B operativa hace tope con una pared lateral 262, que se extiende transversalmente, de la cavidad de insercion 206. En terminos generales, la pared lateral 262 que se extiende transversalmente, que es sustancialmente perpendicular a un eje de rotacion de la herramienta de corte 200, se utiliza para contrarrestar la componente axial fA de las fuerzas de corte experimentadas por la pieza de insercion 100 de corte.
En referencia a las Figs. 14-17, puede verse que la superficie de tope 134 del saliente de la pieza de insercion hace tope con, y esta soportada por, la base 270 de la cavidad. En contraste, existe una holgura entre las partes de la superficie de base 132A, 132b de la superficie de base 132 y la base 270 de la cavidad. Esta holgura puede permitir el enfriamiento de la pieza de insercion durante las operaciones de corte.
Tal como se ve en la Fig. 16, cuando la pieza de insercion 100 de corte se asienta en la cavidad de insercion 206, una parte mas exterior 134A de la superficie de tope 134 del saliente de la pieza de insercion se apoya sobre una parte mas exterior correspondiente de la base 270 de la cavidad mientras que una parte mas interior 134B de la superficie de tope 134 del saliente de la pieza de insercion permanece no soportada por la base 270 de la cavidad y ocupa, al menos parcialmente, el canal 210 de alivio de tension que se extiende longitudinalmente.
La base 270 de la cavidad de la cavidad de insercion 206 esta provista de un orificio roscado 280 que tiene una pared lateral roscada 282. El orificio roscado 280 esta formado en un saliente 284 de la cavidad cilmdrica que se eleva hasta una altura HP por encima de la base 270 de la cavidad, contra la cual se apoya la parte mas exterior 134A de la superficie de tope 134 del saliente de la pieza de insercion. Cuando la pieza de insercion 100 de corte se encuentra asentada en la cavidad de insercion 206, el saliente 284 de la cavidad cilmdrica encaja en el rebaje 154 formado en el saliente 136 de la pieza de insercion, y un eje B del orificio roscado 280 coincide sustancialmente con el eje central A de la pieza de insercion, para facilitar la insercion y retencion de un tornillo de sujecion 302 (ver la Fig. 20).
Debido a esta disposicion, el tornillo de sujecion 302 aplica presion sobre el saliente 136 de la pieza de insercion, y de este modo dicho tornillo de sujecion 302 ejerce principalmente una fuerza radial sobre la pieza de insercion 100 de corte. Esto permite que las roscas del tornillo de sujecion 302 se apliquen con roscas complementarias conformadas en el orificio roscado 280 en un punto que esta cerca del orificio pasante 180, permitiendo de este modo un roscado adicional. Ademas, debido a la disposicion de anidamiento, la pieza de insercion 100 de corte
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debe ser extrafda de la cavidad de insercion 206 en una direccion radial; al menos hasta que la superficie de tope 134 del saliente de la pieza de insercion libera el saliente de la cavidad 284, una caractenstica que puede ayudar a evitar que la pieza de insercion 100 de corte caiga de la cavidad de insercion 206.
Con la pieza de insercion 100 asentada, un hueco vertical 286 con una altura G1 se encuentra entre la parte mas superior 288 del saliente 284 de la cavidad y el escalon 152 del saliente en forma de anillo formado en la superficie interior del orificio pasante 180 de la pieza de insercion. El hueco vertical 286 asegura que el saliente 284 de la cavidad no interfiera con la base 270 de la cavidad que soporta y hace tope con la superficie de tope 134 del saliente de la pieza de insercion. Por tanto, la altura del rebaje H1 excede la altura HP del saliente de la cavidad en aproximadamente la altura de este hueco vertical G1.
Un hueco lateral 289 con un ancho G2 se encuentra entre una pared lateral exterior 292 del saliente de la cavidad y la pared interior superior 148 del saliente de la pieza de insercion. Este hueco lateral asegura que el saliente 284 de la cavidad cilmdrica encaje dentro del rebaje sin interferencia alguna de la pared interior superior 148 del saliente de la pieza de insercion cilmdrica. En otras palabras, el radio de la pared interior 148 del saliente de la pieza de insercion excede el radio del saliente 284 de la cavidad cilmdrica en la distancia G2. Tal como se observa en la Fig. 19, el hueco lateral 289 se extiende circunferencialmente, entre la pared lateral exterior 292 del saliente de la cavidad y la pared interior superior 148 del saliente de la cavidad. Puede verse a partir de lo anterior, que el saliente de la cavidad 284 se eleva de la base 270 de la cavidad y encaja dentro del rebaje 154 de la pieza de insercion sin realmente superficies de contacto que definen el rebaje 154 de la pieza de insercion.
Tal como se observa en la Fig. 18, la pared 260 que se extiende longitudinalmente comprende un par de superficies de tope 260A, 260B apartadas, separadas por un rebaje 261 de la pared. Esto permite un asiento estable de tres puntos de la pieza de insercion 100 (donde los tres puntos son las partes de pared longitudinales 260A, 260B y la pared lateral 262). Tal como se ha mencionado anteriormente, una o mas superficies de ataque de las superficies laterales mayores 116A, 116B pueden estar rectificadas para proporcionar un apoyo seguro y consistente con las superficies de tope 260A, 260B.
Tal como se observa en las Figs. 20 y 21, en una realizacion, una herramienta 300 esta configurada para alojar de forma exacta dos piezas de insercion 100 de corte. Cada pieza de insercion 100 de corte se asienta en una de las dos cavidades circunferenciales de insercion que se encuentran separadas 180° alrededor de un eje de rotacion L3 de una herramienta. Los dos orificios roscados 280, 280' tienen ejes del orificio B, C, respectivamente, que son paralelos entre sf y estan desplazados uno con respecto al otro en una direccion lateral a traves del ancho de la herramienta 300. Tal como se muestra en la seccion transversal de la Fig. 21, la herramienta 300 tiene un diametro D6 de corte definido por el espacio entre los bordes mayores de corte operativos que pertenecen a las dos piezas de insercion (unicamente se muestra uno de ellos). Debido a la disposicion del asiento y a la geometna relacionada, el diametro D6 de corte para la herramienta 300 de dos piezas de insercion puede ser menor de 10 mm, y en una realizacion en particular D6 es de 9,52 mm. Se entiende que las herramientas con diametros de corte mas pequenos o mas grandes pueden formarse variando ya sea uno o ambos de entre el tamano de la pieza de insercion y la cantidad de cavidades de insercion espaciadas alrededor de la periferia de la herramienta, donde cada cavidad de insercion retiene una pieza de insercion de corte de acuerdo con la presente invencion.
En virtud del rebaje 154 de la pieza de insercion que recibe el saliente 284 complementario de la cavidad, y ademas en virtud del orificio pasante 180 de la pieza de insercion, suficiente para alojar un tornillo de sujecion con un diametro del eje roscado que es un porcentaje apreciable de la diagonal D2 corta de la pieza de insercion, la presente invencion ayuda a lograr una sujecion segura, incluso para una pieza tangencial de corte fina adecuada para obtener diametros pequenos.
En la realizacion descrita anteriormente, la pieza de insercion 100 de corte se doto de un saliente para facilitar su asiento.
Aunque la presente invencion ha sido descrita hasta un grado determinado de particularidad, debe entenderse que diversas alteraciones y modificaciones podnan realizarse sin apartarse del alcance de la invencion segun se reivindica.

Claims (15)

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    REIVINDICACIONES
    1. Una pieza de insercion (100) tangencial de corte orientable que comprende:
    un cuerpo (102) de la pieza de insercion que tiene un eje central alrededor del cual la pieza de insercion de corte tiene una simetna rotacional de 180°, una superficie superior (110), una superficie inferior (112), una superficie lateral periferica que se extiende entre las superficies (110, 112) superior e inferior, incluyendo la superficie lateral periferica un par de superficies (116A, 116B) laterales mayores opuestas que se conectan con un par de superficies (114A, 114B), y un orificio pasante (180) de la pieza de insercion que se extiende a lo largo del eje central (A) y que conecta las superficies (110, 112) superior e inferior;
    primer y segundo bordes mayores de corte (122A, 122B) formados en la interseccion de las superficies laterales mayores (116A, 116b), donde la superficie superior (110) tiene un contorno convexo que se extiende entre los bordes mayores de corte (122a, 122B);
    primer y segundo bordes menores de corte (174A, 174B), cada uno de ellos formado a lo largo de una union entre un lado de una superficie lateral mayor (116) y una superficie lateral menor adyacente (114);
    caracterizado por que
    la superficie inferior (112) comprende una superficie de base (132) y una superficie de tope (134) del saliente de la pieza de insercion formada en un saliente (136) de la pieza de insercion que se eleva por encima de la superficie de base (132), en una vista de la pieza de insercion de corte (100);
    el saliente (136) de la pieza de insercion esta formado en la parte central de la superficie inferior (112) y esta al menos parcialmente rodeado por la superficie de base (132) y
    un rebaje (154) de la pieza de insercion esta formado en el saliente (136) de la pieza de insercion a lo largo del eje central (A) y se comunica con el orificio pasante (180) de la insercion, teniendo el rebaje (154) de la pieza de insercion una dimension de ancho maxima que es mayor que un diametro mmimo del orificio pasante (180) de la pieza de insercion.
  2. 2. La pieza de insercion (100) de corte, tangencial orientable segun la reivindicacion 1, en donde:
    una superficie mayor de ataque asociada con un borde mayor de corte (122A, 122B) se forma en cada superficie lateral mayor (116A, 116B);
    la superficie superior (110) forma una superficie de alivio;
    en una vista lateral general de la pieza de insercion (100), un primer borde mayor de corte (122A) se inclina desde un primer extremo interior (128A) elevado hasta un primer extremo exterior (130A) descendido y
    en una vista superior de la pieza de insercion de corte, dicho borde mayor de corte (122A) se extiende en un angulo hacia el exterior, en relacion a un eje longitudinal (L) de la pieza de insercion que atraviesa las superficies laterales menores (114A, 114B) desde dicho primer extremo interior (128A) elevado hasta dicho primer extremo exterior (130A) descendido.
  3. 3. La pieza de insercion (100) de corte, tangencial orientable segun la reivindicacion 1, en donde:
    cada superficie lateral menor (114A, 114B) se inclina hacia el exterior desde la superficie superior (110) en la direccion de la superficie inferior (112).
  4. 4. La pieza de insercion (100) de corte, tangencial orientable segun la reivindicacion 1, en donde:
    en una vista superior, la pieza de insercion (100) tiene una diagonal D1 corta y el orificio pasante (180) de la pieza de insercion tiene un diametro del orificio pasante D2 mmimo; y
    una relacion D2/D1 es no menor de 0,30.
  5. 5. La pieza de insercion (100) de corte, tangencial orientable segun la reivindicacion 1, en donde:
    el rebaje (154) tiene un diametro maximo que excede un diametro mmimo del orificio pasante (180) de la pieza de insercion en al menos un 20%.
  6. 6. La pieza de insercion (100) de corte, tangencial orientable segun la reivindicacion 5, en donde:
    el rebaje (154) tiene un diametro maximo que excede un diametro mmimo del orificio pasante (180) en al menos un 30%.
  7. 7. La pieza de insercion (100) de corte, tangencial orientable segun la reivindicacion 1, en donde:
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    el saliente (154) de la pieza de insercion tiene generalmente forma de anillo y esta truncado en partes truncadas (140A, 140B) opuestas de la pared exterior.
  8. 8. La pieza de insercion (100) de corte, tangencial orientable segun la reivindicacion 7, en donde:
    las partes truncadas opuestas (140A, 140B) de la pared exterior se unen con las partes inferiores (142A, 142B) de la superficie mayor que pertenecen a las superficies laterales mayores (116a, 116B) opuestas.
  9. 9. La pieza de insercion (100) de corte, tangencial orientable segun la reivindicacion 8, en donde:
    un par de bordes de tope (144A, 144B) inferiores opuestos se forman en una union de la superficie de tope (134) del saliente de la pieza de insercion con las partes inferiores (142A, 142B) de la superficie mayor.
  10. 10. La pieza de insercion (100) de corte, tangencial orientable segun la reivindicacion 1, en donde:
    el contorno convexo comprende un primer par de contornos convexos (120A, 120D) identicos diagonalmente opuestos del componente y un segundo par de contornos convexos (120B, 120C) identicos diagonalmente opuestos del componente;
    no todos los elementos del primer par diagonalmente opuesto y los elementos del segundo par diagonalmente opuesto se encuentran en una superficie geometrica convexa comun.
  11. 11. La pieza de insercion (100) de corte, tangencial orientable segun la reivindicacion 10, en donde:
    los elementos del primer par (120A, 120D) diagonalmente opuesto se encuentran en una primera superficie cilmdrica; y
    los elementos del segundo par (120B, 120C) diagonalmente opuesto se encuentran en una segunda superficie cilmdrica diferente.
  12. 12. Una herramienta (200) de corte rotativa que tiene una parte de corte (202) que comprende una cavidad de insercion (206) con una base (270) de la cavidad y una pieza de insercion (100) de corte asentada en la base (270) de la cavidad, en donde:
    (a) la pieza de insercion (100) de corte comprende:
    un cuerpo (102) de la pieza de insercion que tiene un eje central (A) alrededor del cual la pieza de insercion (100) de corte tiene una simetna rotacional de 180°, una superficie superior (110), una superficie inferior (112), una superficie lateral periferica que se extiende entre las superficies (110, 112) superior e inferior, donde la superficie lateral periferica incluye un par de superficies laterales mayores opuestas (116A, 116B) que se conectan a un par de superficies laterales menores (114A, 114B), y un orificio pasante (180) de la pieza de insercion que se extiende a lo largo del eje central (A) y se conecta a las superficies (110, 112) superior e inferior;
    primer y segundo bordes mayores de corte (122A, 122B) formados en la interseccion de las superficies laterales mayores (116A, 116b), donde la superficie superior (110) tiene un contorno convexo que se extiende entre los bordes mayores de corte (122a, 122B);
    primer y segundo bordes menores de corte (174A; 174B) donde cada uno se forma a lo largo de una union entre un lado de una superficie lateral mayor (116A, 116B) y una superficie lateral menor (114A, 114B) adyacente;
    caracterizado por que
    la superficie inferior (112) comprende una superficie de base (132) y una superficie de tope (134) del saliente de la pieza de insercion formada en un saliente (136) de la pieza de insercion que se eleva por encima de la superficie de base (132), en una vista inferior de la pieza de insercion (100) de corte;
    el saliente (136) de la pieza de insercion se forma en una parte central de la superficie inferior (112) y esta al menos parcialmente rodeado por la superficie de base (132) y
    un rebaje (154) de la pieza de insercion se forma en el saliente (136) de la pieza de insercion a lo largo del eje central (A) y se comunica con el orificio pasante (180) de la pieza de insercion, teniendo el rebaje (154) de la pieza de insercion una dimension de ancho maximo que es mayor que un diametro mmimo del orificio pasante (180) de la pieza de insercion; y
    (b) la superficie de tope (134) del saliente de la pieza de insercion se apoya en la base (270) de la cavidad; y
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    (c) la cavidad de insercion (206) esta provista de un saliente (286) de la cavidad que se eleva por encima de la base (270) de la cavidad y encaja en el interior del rebaje (154) de la pieza de insercion, donde el saliente (286) de la cavidad tiene un orificio roscado (280) formado en el mismo.
  13. 13. La herramienta (200) de corte rotativa segun la reivindicacion 12, en donde el saliente (286) de la cavidad encaja dentro del rebaje (154) de la pieza de insercion sin superficies de contacto que definan el rebaje (154) de la pieza de insercion.
  14. 14. La herramienta (200) de corte rotativa segun la reivindicacion 12, en donde:
    una parte mas exterior (134A) de la superficie de tope (134) del saliente de la pieza de insercion se apoya en una parte mas exterior correspondiente de la base (270) de la cavidad; y
    una parte mas interior (134B) de la superficie de tope (134) del saliente de la pieza de insercion permanece no soportada por la base (270) de la cavidad.
  15. 15. La herramienta (200) de corte rotativa segun la reivindicacion 12, en donde:
    el contorno convexo (120) comprende un primer par diagonalmente opuesto de contornos convexos (120A, 120D) identicos del componente y un segundo par diagonalmente opuesto de contornos convexos (120B, 120C) identicos del componente;
    no todos los elementos del primer par (120A, 120D) diagonalmente opuesto y los elementos del segundo par (120B, 120C) diagonalmente opuesto se encuentran en una superficie geometrica convexa comun.
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