ES2967134T3 - Inserto de corte que tiene dos bordes de corte superiores y una protuberancia central inferior con cuatro paredes de tope que definen un cuadrilátero imaginario, y herramienta de corte rotativa - Google Patents

Inserto de corte que tiene dos bordes de corte superiores y una protuberancia central inferior con cuatro paredes de tope que definen un cuadrilátero imaginario, y herramienta de corte rotativa Download PDF

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Abstract

Un inserto de corte tiene superficies superior e inferior opuestas interconectadas por una superficie lateral periférica, un eje de inserto que pasa a través de las superficies superior e inferior, y un primer y segundo bordes cortantes superiores formados en la intersección de la superficie superior y la superficie lateral periférica. Una protuberancia central inferior que tiene paredes de tope primera, segunda, tercera y cuarta se extiende hacia abajo desde la superficie inferior. En una sección transversal tomada en un primer plano horizontal perpendicular al eje del inserto y que intersecta la protuberancia central inferior, las paredes de tope primera, segunda, tercera y cuarta definen un cuadrilátero imaginario que tiene ángulos internos primero y tercero diagonalmente opuestos y segundo y tercer ángulos internos diagonalmente opuestos. cuarto ángulo interno. El primer y tercer ángulo interno son iguales entre sí, y el segundo y cuarto ángulo interno no son iguales entre sí. Dos insertos de corte están asegurados de forma extraíble en una herramienta de corte giratoria. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Inserto de corte que tiene dos bordes de corte superiores y una protuberancia central inferior con cuatro paredes de tope que definen un cuadrilátero imaginario, y herramienta de corte rotativa
Campo de la invención
La presente invención se refiere a una herramienta de corte rotativa y a un inserto de corte que tiene dos bordes de corte superiores y una protuberancia central inferior con cuatro paredes de tope que definen un cuadrilátero imaginario, según el preámbulo de la reivindicación 1 y como se conoce en el documento US 6,536,996.
La herramienta de corte rotativa se utiliza en operaciones de fresado en general, y en forma de fresa de extremo de bola para operaciones de perfilado y copiado en particular.
Antecedentes de la invención
Dentro del campo de las herramientas de corte utilizadas en operaciones de fresado, existen algunos ejemplos de insertos de corte que tienen dos bordes de corte superiores y una protuberancia central inferior con cuatro paredes de tope que definen un cuadrilátero imaginario.
El documento US 6,536,996 describe una herramienta de corte que comprende un cuerpo de la herramienta y dos insertos de corte montados en él. Un bolsillo receptor de inserto del cuerpo de la herramienta tiene una pared de base del bolsillo. Una indentación que se abre hacia la pared de base del bolsillo tiene una pared inferior que está delimitada por la primera, segunda, tercera y cuarta paredes laterales. El inserto de corte tiene una pared de base del inserto. Una protuberancia se extiende hacia abajo desde la pared de base del inserto y tiene una pared inferior delimitada por la primera, segunda, tercera y cuarta paredes laterales. La pared de base del inserto se apoya en la pared de base del bolsillo, la primera pared lateral se apoya en la primera pared lateral, la tercera pared lateral se apoya en la tercera pared lateral, la primera pared lateral está distanciada de una línea central por una primera distancia, el borde de corte cerca de la línea central está distanciado de ella por una segunda distancia, donde la primera distancia es al menos tres veces mayor que la segunda distancia y donde una superficie de alivio del inserto de corte está aliviada del bolsillo receptor de inserto.
El documento US 9,573,204 describe una herramienta de corte y un inserto de corte, cada una de las cuales incluye una superficie base y una disposición antideslizante adyacente a la misma. La disposición antideslizante del inserto de corte incluye una superficie de actuador del inserto y superficies de tope del inserto primera y segunda no paralelas formadas en una única protuberancia en un área central de la superficie base del inserto. La disposición antideslizante de la herramienta incluye primera y segunda superficies de tope de herramienta empotradas en la superficie base de la herramienta, y una abrazadera que comprende una superficie de accionamiento de herramienta. El inserto de corte se monta en la herramienta de corte mediante el enganche de sus superficies base y la abrazadera es operable para ejercer presión sobre las superficies del actuador entre sí y así forzar que la primera y segunda superficies de tope se presionen entre sí, para evitar el deslizamiento del inserto de corte a lo largo de la superficie base de la herramienta. Es un objeto de la presente invención proporcionar un inserto de corte mejorada con una forma periférica optimizada. También es un objetivo de la presente invención proporcionar una herramienta de corte rotativa mejorada que tenga dos insertos de corte idénticos asegurados de forma removible en ella.
Es otro objetivo de la presente invención proporcionar una herramienta de corte rotativa mejorada capaz de realizar operaciones de corte avanzando axialmente a lo largo del eje de herramienta sin dejar una "pata central" sin cortar en una pieza de trabajo.
Es otro objetivo adicional de la presente invención proporcionar una herramienta de corte rotativa mejorada en la que las dos insertos de corte tienen bordes de corte operativos no idénticos, y en la que los dos bolsillos receptores de las insertos proporcionan un nivel equivalente de soporte radial y axial para las mismas.
Todavía es otro objetivo adicional de la presente invención proporcionar un corte rotatorio mejorado en el cual cada inserto de corte solo puede ser asegurado de forma removible en cualquiera de los dos bolsillos receptores de insertos en una única posición de montaje.
Resumen de la invención
De acuerdo con la presente invención, se proporciona un inserto de corte que comprende superficies superiores e inferiores opuestas interconectadas por una superficie lateral periférica y un eje del inserto que pasa a través de las superficies superiores e inferiores,
un borde periférico superior en la intersección de la superficie superior y la superficie lateral periférica, el borde periférico superior tiene el primer y segundo bordes de corte superiores, y
una protuberancia central inferior que se extiende hacia abajo desde la superficie inferior y alejada de la superficie superior, la protuberancia central inferior incluye primera, segunda, tercera y cuarta paredes de tope transversales a la superficie inferior, la primera, segunda, tercera y cuarta paredes de tope están dispuestas sucesivamente en una superficie envolvente que se extiende alrededor de un perímetro de la protuberancia central inferior,
en donde en una sección transversal tomada en un primer plano horizontal perpendicular al eje del inserto y que interseca la superficie envolvente, la primera, segunda, tercera y cuarta paredes de tope definen un cuadrilátero imaginario que tiene el primer y tercer ángulos internos diagonalmente opuestos y segundo y cuarto ángulos internos diagonalmente opuestos,
en donde el cuadrilátero imaginario tiene el primer, segundo, tercer y cuarto lados asociados con la primera, segunda, tercera y cuarta paredes de tope, respectivamente, el primer ángulo interno formado entre el primer y segundo lado, el segundo ángulo interno formado entre el segundo y tercer lado, el tercer ángulo interno formado entre el tercer y cuarto lado, y el cuarto ángulo interno formado entre el cuarto y primer lado, y
en donde el primer y tercer ángulo interno son iguales entre sí, y el segundo y cuarto ángulo interno no son iguales entre sí.
Además, de acuerdo con la presente invención, se proporciona una herramienta de corte rotativa que puede girar alrededor de un eje de herramienta en una dirección de rotación, que comprende un cuerpo de la herramienta que tiene el primer y segundo bolsillos receptores de insertos, y un inserto de corte del tipo descrito anteriormente asegurado de forma removible en cada uno del primer y segundo bolsillos receptores de insertos.
Breve descripción de las figuras
Para una mejor comprensión, la invención se describirá ahora, únicamente a modo de ejemplo, con referencia a las figuras adjuntas en las que las líneas de trazo y punto representan los límites de corte para vistas parciales de un elemento y en los que:
La Figura 1 es una vista en perspectiva superior de un inserto de corte de acuerdo con algunas modalidades de la presente invención;
La Figura 2 es una vista en perspectiva inferior del inserto de corte mostrada en la Figura 1;
La Figura 3 es una vista superior del inserto de corte mostrada en la Figura 1;
La Figura 4 es una vista inferior del inserto de corte mostrada en la Figura 1;
La Figura 5 es una vista lateral del inserto de corte mostrada en la Figura 1;
La Figura 6 es una vista en sección transversal del inserto de corte mostrada en la Figura 5, tomada a lo largo de la línea VI-VI;
La Figura 7 es una vista lateral del cuerpo de la herramienta de acuerdo con algunas modalidades de la presente invención;
La Figura 8 es una vista superior de un primer bolsillo receptor de inserto del cuerpo de la herramienta mostrado en la Figura 7;
La Figura 9 es una vista superior de un segundo bolsillo receptor de inserto del cuerpo de la herramienta mostrado en la Figura 7;
La Figura 10 es una vista en perspectiva de una herramienta de corte de acuerdo con algunas modalidades de la presente invención;
La Figura 11 es una vista lateral del primer lado de la herramienta de corte mostrada en la Figura 10;
La Figura 12 es una vista lateral posterior de la herramienta de corte mostrada en la Figura 10;
La Figura 13 es una vista frontal de la herramienta de corte mostrada en la Figura 10;
La Figura 14 es una vista en sección transversal de la herramienta de corte mostrada en la Figura 10, asociada con el primer bolsillo receptor de inserto;
La Figura 15 es una vista en sección transversal de la herramienta de corte mostrada en la Figura 14, tomada a lo largo de la línea XV-XV;
La Figura 16 es una vista en sección transversal de la herramienta de corte mostrada en la Figura 10, asociada con el segundo bolsillo receptor de inserto; y
La Figura 17 es una vista en sección transversal de la herramienta de corte mostrada en la Figura 16, tomada a lo largo de la línea XVII-XVII.
Descripción detallada de la invención
Como se muestra en las Figuras 1 a 6, un aspecto de la presente invención se refiere a un inserto de corte 20 que tiene superficies superiores e inferiores opuestas 22, 24 interconectadas por una superficie lateral periférica 26, y un eje del inserto A1 que pasa a través de las superficies superiores e inferiores 22, 24 (o más precisamente, pasa a través de planos definidos por las superficies superiores e inferiores).
En algunas modalidades de la presente invención, la superficie inferior 24 puede ser plana.
Además, en algunas modalidades de la presente invención, un orificio pasante 28 puede extenderse a lo largo del eje del inserto A1.
Además, en algunas modalidades de la presente invención, el inserto de corte 20 puede preferentemente ser fabricado mediante prensado en forma y sinterización de un carburo cementado, como el carburo de tungsteno, y puede estar recubierto o sin recubrir.
Como se muestra en las Figuras 1 y 3, la superficie superior 22 puede incluir una región central superior plana 27.
En algunas modalidades de la presente invención, el orificio pasante 28 puede intersecar la región central superior 27.
Como se muestra en las Figuras 1 y 3, se forma un borde periférico superior continuo 30 en la intersección de la superficie superior 22 y la superficie lateral periférica 26, el borde periférico superior 30 tiene el primer y segundo bordes de corte superiores 32, 34.
En algunas modalidades de la presente invención, el borde periférico superior 30 puede no presentar simetría rotacional alrededor del eje del inserto A1.
Además, en algunas modalidades de la presente invención, el primer y segundo bordes de corte superiores 32, 34 pueden no ser idénticos.
Además, en algunas modalidades de la presente invención, el primer y segundo bordes de corte superiores 32, 34 pueden estar separados por el primer y segundo bordes de nariz opuestos 33, 35.
Como se muestra en las Figuras 1 y 3, el primer borde de corte superior 32 puede incluir una primera parte de borde de corte principal 36a y una primera parte de borde de corte secundario 36b, y el segundo borde de corte superior 34 puede incluir una segunda parte de borde de corte principal 38a y una segunda parte de borde de corte secundario 38b.
En algunas modalidades de la presente invención, en una vista superior del inserto de corte 20, como se muestra en la Figura 3, cada una de la primera y segunda partes principales de borde de corte 36a, 38a puede tener una forma convexa hacia fuera, y cada una de la primera y segunda partes menores de borde de corte 36b, 38b puede ser recta.
Además, en algunas modalidades de la presente invención, en una vista lateral del inserto de corte 20, como se muestra en la Figura 5, cada una de la primera y segunda partes principales de borde de corte 36a, 38a puede tener una forma convexa hacia arriba.
Como se muestra en las Figuras 1 y 3, el primer borde de la nariz 33 puede extenderse entre la primera parte principal del borde de corte 36a y la segunda parte secundaria del borde de corte 38b, y el segundo borde de la nariz 35 puede extenderse entre la segunda parte principal del borde de corte 38a y la primera parte secundaria del borde de corte 36b.
Como se muestra en las Figuras 2, 4 y 5, una protuberancia central inferior 40 se extiende hacia abajo desde la superficie inferior 24 y alejada de la superficie superior 22, y la protuberancia central inferior 40 incluye primera, segunda, tercera y cuarta paredes de tope 42a, 42b, 42c, 42d transversales a la superficie inferior 24.
Las primera, segunda, tercera y cuarta paredes de tope 42a, 42b, 42c, 42d están dispuestas sucesivamente en una superficie envolvente 43 que se extiende alrededor de un perímetro de la protuberancia central inferior 40.
En algunas modalidades de la presente invención, la protuberancia central inferior 40 puede tener una superficie inferior 44, y la superficie envolvente 43 puede extenderse desde la superficie inferior 24 hasta la superficie inferior 44.
Además, en algunas modalidades de la presente invención, el orificio pasante 28 puede intersecar la superficie inferior 44.
Como se muestra en la Figura 2, se forma un borde periférico inferior continuo 46 en la intersección de la superficie inferior 22 y la superficie lateral periférica 26.
En algunas modalidades de la presente invención, el borde periférico inferior 46 puede carecer de bordes cortantes.
En algunas modalidades, gracias a la protuberancia central inferior 40, el inserto de corte 20 es de un solo lado (o "no reversible"), es decir, no se puede indexar volteándola al revés.
Como se muestra en la Figura 4, en una vista inferior del inserto de corte 20, cada una de la primera, segunda, tercera y cuarta paredes de tope 42a, 42b, 42c, 42d puede estar ubicada dentro del borde periférico inferior 46.
En algunas modalidades de la presente invención, en una vista inferior del inserto de corte 20, toda la protuberancia central inferior 40 puede estar ubicada dentro del borde periférico inferior 46.
Por virtud de tener primera, segunda, tercera y cuarta paredes de tope 42a, 42b, 42c, 42d, la protuberancia central inferior 40 puede ser utilizada para asegurar de forma removible el inserto de corte 20 contra superficies de soporte radial y axial de una herramienta de corte.
Por lo tanto, se debe apreciar que la superficie lateral periférica 26 del inserto puede estar completamente separada de las superficies de una herramienta de corte, de modo que la forma del primer y segundo bordes de corte superiores 32, 34, y las partes de la superficie lateral periférica 26, que proporcionan espacio libre para el primer y segundo bordes de corte 32, 34, pueden ser optimizadas, sin restricciones geométricas asociadas con la fijación desmontable del inserto de corte 20 a una herramienta de corte.
Como se muestra en la Figura 6, en una sección transversal tomada en un primer plano horizontal PH1 perpendicular al eje del inserto A1 y que interseca la superficie envolvente 43, la primera, segunda, tercera y cuarta paredes de tope 42a, 42b, 42c, 42d definen un cuadrilátero imaginario QI que tiene el primer y tercer ángulos internos diagonalmente opuestos a l, a3 y segundo y cuarto ángulos internos diagonalmente opuestos a2, a4.
Además, como se muestra en la Figura 6, el cuadrilátero imaginario QI tiene los lados primero, segundo, tercero y cuarto S1, S2, S3, S4 asociados con la primera, segunda, tercera y cuarta paredes de tope 42a, 42b, 42c, 42d, respectivamente, el primer ángulo interno a l formado entre los lados primero y segundo S1, S2, el segundo ángulo interno a2 formado entre los lados segundo y tercero S2, S3, el tercer ángulo interno a3 formado entre los lados tercero y cuarto S3, S4, y el cuarto ángulo interno a4 formado entre los lados cuarto y primero S4, S1.
En algunas modalidades de la presente invención, en la sección transversal tomada en el primer plano horizontal PH1, cada una de la primera, segunda, tercera y cuarta paredes de tope 42a, 42b, 42c, 42d pueden ser rectas.
Además, en algunas modalidades de la presente invención, cada una de la primera, segunda, tercera y cuarta paredes de tope 42a, 42b, 42c, 42d puede ser plana.
Además, en algunas modalidades de la presente invención, cada una de la primera, segunda, tercera y cuarta paredes de tope 42a, 42b, 42c, 42d puede ser paralela al eje del inserto A1.
Como se muestra en las Figuras 2 y 4, la superficie envolvente 43 puede incluir primeras, segundas, terceras y cuartas superficies de esquina 45a, 45b, 45c, 45d, siendo la primera superficie de esquina 45a colocada entre la primera y segunda paredes de tope 42a, 42b, la segunda superficie de esquina 45b colocada entre las segundas y terceras paredes de tope 42b, 42c, la tercera superficie de esquina 45c colocada entre la tercera y cuarta paredes de tope 42c, 42d, y la cuarta superficie de esquina 45d colocada entre las cuartas y primeras paredes de tope 42d, 42a.
Como se muestra en la Figura 6, en la sección transversal tomada en el primer plano horizontal PH1, la primera superficie de esquina 45a puede ser cóncava, las segundas y terceras superficies de esquina 45b, 45c pueden ser rectas, y la cuarta superficie de esquina 45d puede ser convexa.
En algunas modalidades de la presente invención, en la sección transversal tomada en el primer plano horizontal PH1, las primeras, segundas, terceras y cuartas superficies de esquina 45a, 45b, 45c, 45d pueden estar ubicadas dentro del cuadrilátero imaginario QI.
Como se muestra en la Figura 4, la primera pared de tope 42a puede incluir dos paredes secundarias separadas 42a' y 42a", y la tercera pared de tope 42c puede incluir dos paredes secundarias separadas 42c' y 42c".
En algunas modalidades de la presente invención, como se muestra en la Figura 6, en la sección transversal tomada en el primer plano horizontal PH1, las dos primeras paredes secundarias 42a', 42a" pueden ser colineales y las dos terceras paredes secundarias 42c', 42c" pueden ser colineales.
Como se muestra en las Figuras 4 y 6, las dos primeras paredes secundarias 42a', 42a" pueden estar separadas por una primera protuberancia 47a, y las dos terceras paredes secundarias 42c', 42c" pueden estar separadas por una tercera protuberancia 47c.
En algunas modalidades de la presente invención, en la sección transversal tomada en el primer plano horizontal PH1, las primera y tercera protuberancias 47a, 47c pueden estar ubicados fuera del cuadrilátero imaginario QI.
Además, en algunas modalidades de la presente invención, un primer plano radial PR1 que contiene el eje del inserto A1 y es perpendicular al primer lado S1 puede intersecar la primera protuberancia 47a, y un tercer plano radial PR3 que contiene el eje del inserto A1 y es perpendicular al tercer lado S3 puede intersecar la tercera protuberancia 47c. Como se muestra en la Figura 6, en la sección transversal tomada en el primer plano horizontal PH1, el orificio pasante 28 puede estar completamente ubicado dentro del cuadrilátero imaginario QI.
Para las modalidades de la presente invención en las que el orificio pasante 28 se extiende a lo largo del eje del inserto A1 y se encuentra completamente dentro del cuadrilátero imaginario QI, se debe apreciar que las primera y tercera protuberancias 47a, 47c proporcionan ventajosamente a la protuberancia central inferior 40 un espesor mínimo de pared aumentado adyacente al orificio pasante 28, aumentando así la resistencia del inserto de corte 20.
Según la presente invención, el primer y tercer ángulos internos a l, a3 son iguales entre sí y el segundo y cuarto ángulos internos a2, a4 no son iguales entre sí. Así, el cuadrilátero imaginario QI puede ser descrito como un cuadrilátero irregular.
En algunas modalidades de la presente invención, tanto los segundos como los cuartos ángulos internos a2, a4 pueden diferir del primer y tercer ángulos internos a1, a3.
Además, en algunas modalidades de la presente invención, el segundo ángulo interno a2 puede ser agudo y el cuarto ángulo interno a4 puede ser obtuso.
Como se muestra en la Figura 6, en la sección transversal tomada en el primer plano horizontal PH1, la suma del segundo y cuarto ángulos internos a2, a4 puede ser dos veces el valor de cualquiera de los primeros ángulos internos a l o el tercer ángulo interno a3.
Así, en algunas modalidades de la presente invención, el primer y tercer ángulos internos a1, a3 pueden ser ambos ángulos rectos.
En virtud de los ángulos internos opuestos en diagonal a2 y a4 no siendo iguales entre sí, el cuadrilátero imaginario QI puede carecer de simetría rotacional (a cualquier ángulo menor que 360°) alrededor del eje del inserto A1. En tal caso, el inserto de corte 20 en su conjunto carecerá de simetría rotacional incluso si el primer y segundo bordes de corte superiores 32, 34 son simétricos rotacionalmente (a un ángulo menor de 360°) alrededor del eje del inserto A1. Como se muestra en la Figura 6, el cuadrilátero imaginario QI tiene puntos de esquina primero, segundo, tercero y cuarto NC1, NC2, NC3, NC4 asociados con los primeros, segundos, terceros y cuartos ángulos internos a1, a2, a3, a4, respectivamente.
En algunas modalidades de la presente invención, los puntos de esquina primero y tercero NC1, NC3 pueden estar ubicados a distancias primero y tercero d1, d3 del eje del inserto A1, respectivamente, y las distancias primero y tercero d1, d3 pueden ser iguales entre sí.
Como se muestra en la Figura 6, en la sección transversal tomada en el primer plano horizontal PH1, los puntos de esquina primero, segundo, tercero y cuarto NC1, NC2, NC3, NC4 pueden estar ubicados fuera de la protuberancia central inferior 40.
En algunas modalidades de la presente invención, en la sección transversal tomada en el primer plano horizontal PH1, al menos uno de los puntos de esquina primero y tercero NC1, NC3 puede estar ubicado fuera del borde periférico inferior 46.
Como se muestra en la Figura 6, cada uno de los lados primero y tercero S1, S3 puede ser más largo que cada uno de los lados segundo y cuarto S2, S4.
En algunas modalidades de la presente invención, el primer y tercer lados S1, S3 pueden ser no paralelos, y el segundo y cuarto lados S2, S4 pueden ser no paralelos.
Como se muestra en las Figuras 3 y 6, un primer plano vertical PV1 que contiene el primer lado S1 puede intersecar la primera y segunda partes principales de borde de corte 36a, 38a, y un tercer plano vertical PV3 que contiene el tercer lado S3 puede intersecar la primera y segunda partes principales de borde de corte 36a, 38a.
También, como se muestra en las Figuras 3 y 6, un segundo plano vertical PV2 que contiene el segundo lado S2 puede intersecar la segunda parte principal de borde de corte 38a y la primera parte secundaria de borde de corte 36b, y un cuarto plano vertical PV4 que contiene el cuarto lado S4 puede intersecar la primera parte principal de borde de corte 36a y la segunda parte secundaria de borde de corte 38b.
Además, como se muestra en la Figura 3, el primer borde nasal 33 puede estar completamente ubicado en una de las cuatro regiones espaciales definidas por la intersección de los planos verticales PV1 y PV4, y el segundo borde nasal 35 puede estar completamente ubicado en una de las cuatro regiones espaciales definidas por la intersección de los planos verticales PV2 y PV3.
En algunas modalidades de la presente invención, los primeros, segundos, terceros y cuartos planos verticales PV1, PV2, PV3, PV4 pueden ser paralelos al eje del inserto A l.
Como se muestra en las Figuras 7 a 13, otro aspecto de la presente invención se refiere a una herramienta de corte rotativa 48 que es giratoria alrededor de un eje de herramienta AT en una dirección de rotación RT.
La herramienta de corte rotativa 48 comprende un cuerpo de la herramienta 50 que tiene el primer y segundo bolsillos receptores de insertos 52, 54, y uno de los insertos de corte descritos anteriormente 20 asegurado de forma removible en cada uno del primer y segundo bolsillos receptores de insertos 52, 54.
En algunas modalidades de la presente invención, el cuerpo de la herramienta 50 puede tener una superficie periférica externa 56 interrumpida por primer y segundo recortes 58, 60, y el primer y segundo bolsillos receptores de insertos 52, 54 pueden formarse en el primer y segundo recortes 58, 60, respectivamente.
Además, en algunas modalidades de la presente invención, los primeros y segundos recortes 58, 60 pueden formarse en un extremo axial hacia adelante 61 del cuerpo de la herramienta 50.
Además, en algunas modalidades de la presente invención, los primeros y segundos recortes 58, 60 pueden comunicarse entre sí.
Además, en algunas modalidades de la presente invención, los primeros y segundos recortes 58, 60 pueden incluir primeras y segundas ranuras para virutas 62, 64, respectivamente.
Como se muestra en la Figura 7, el primer y segundo bolsillos receptores de insertos 52, 54 pueden tener primera y segunda superficies de asiento 66, 68, respectivamente, que se orientan hacia la dirección de rotación RT.
Debe apreciarse que la Figura 7 muestra el segundo bolsillo receptor de inserto 54, y las características asociadas a este, en detalle oculto.
En algunas modalidades de la presente invención, la primera y segunda superficies de asiento 66, 68 pueden intersecar la superficie periférica externa circunferencial 56.
Además, en algunas modalidades de la presente invención, cada una de la primera y segunda superficies de asiento 66, 68 puede ser plana.
Como se muestra en la Figura 12, en una vista lateral de la herramienta de corte 48, la segunda superficie de asiento 68 puede estar inclinada en un ángulo de inclinación agudo p1 con respecto al eje de herramienta AT, de modo que la parte trasera axial de la segunda superficie de asiento se encuentra giratoriamente por delante de la parte delantera axial de la segunda superficie de asiento.
En algunas modalidades de la presente invención, la primera superficie de asiento 66 también puede estar inclinada con respecto al eje de herramienta AT, de modo que la parte trasera axial de la primera superficie de asiento se encuentra dispuesta rotacionalmente por delante de la parte delantera axial de la primera superficie de asiento.
Como se muestra en las Figuras 12 y 13, la superficie inferior 24 de un primer inserto de corte 20' puede enfrentar la primera superficie de asiento 66 y la superficie inferior 24 de un segundo inserto de corte 20" puede enfrentar la segunda superficie de asiento 68.
En algunas modalidades de la presente invención, la superficie inferior 24 del primer inserto de corte 20' puede estar en contacto con la primera superficie de asiento 66, y la superficie inferior 24 del segundo inserto de corte 20" puede estar en contacto con la segunda superficie de asiento 68.
Como se muestra en las Figuras 10 a 13, el primer borde de corte superior 32 del primer inserto de corte 20' puede ser operativo, y el segundo borde de corte superior 34 del segundo inserto de corte 20" puede ser operativo.
En algunas modalidades de la presente invención, el primer y segundo bordes de nariz 33, 35 pueden no estar configurados para realizar operaciones de corte, y por lo tanto el primer borde de nariz 33 del primer inserto de corte 20' y el segundo borde de nariz 35 del segundo inserto de corte 20" pueden no entrar en contacto con una pieza de trabajo (no mostrada).
En algunas modalidades de la presente invención, la herramienta de corte rotativa 48 puede ser utilizada para operaciones de fresado.
Además, en algunas modalidades de la presente invención, la herramienta de corte rotativa 48 puede tener la forma de una fresa de punta esférica utilizada en operaciones de perfilado y copiado.
Para algunas modalidades de la presente invención, se debe apreciar que una parte sustancial del borde de corte superior operativo 34 del segundo inserto de corte 20" puede ser coincidente en rotación alrededor del eje de herramienta AT con el borde de corte superior operativo 32 del primer inserto de corte 20'.
Como se muestra en la Figura 13, el primer borde de corte superior 32 del primer inserto de corte 20' puede intersecar el eje de herramienta AT.
Para las modalidades de la presente invención, en las cuales el primer borde de corte superior operativo 32 del primer inserto de corte 20' interseca el eje de herramienta AT, se debe apreciar que la herramienta de corte 48 puede realizar operaciones de corte de manera ventajosa al avanzar axialmente a lo largo del eje de herramienta AT sin dejar una "pata central" sin cortar en la pieza de trabajo (no mostrada), lo cual de lo contrario requeriría una operación de corte adicional para eliminarla y podría causar daños inadvertidos en el borde de corte.
Debe apreciarse que, para mejorar la claridad visual, las Figuras 10 a 12 muestran el eje de herramienta AT sin obstrucciones por el cuerpo de la herramienta 50.
Como se muestra en las Figuras 7 a 9, el primer y segundo bolsillos receptores de insertos 52, 54 pueden incluir primer y segundo rebajes 70, 72 en la primera y segunda superficies de asiento 66, 68, respectivamente.
En algunas modalidades de la presente invención, el primer y segundo rebajes 70, 72 pueden no intersecar la superficie periférica externa 56.
Además, en algunas modalidades de la presente invención, el primer rebaje 70 puede estar rodeado circunferencialmente por la primera superficie de asiento 66, y el segundo rebaje 72 puede estar rodeado circunferencialmente por la segunda superficie de asiento 68.
Además, en algunas modalidades de la presente invención, la protuberancia central inferior 40 del primer inserto de corte 20' puede ocupar el primer rebaje 70, y la protuberancia central inferior 40 del segundo inserto de corte 20" puede ocupar el segundo rebaje 72.
Como se muestra en las Figuras 7 a 9, el primer rebaje 70 puede incluir superficies de soporte radial y axial separadas en primera posición 74, 76, y el segundo rebaje 72 puede incluir superficies de soporte radial y axial separadas en segunda posición 78, 80.
En algunas modalidades de la presente invención, como se muestra en las Figuras 14 y 16, la primera y segunda paredes de tope 42a, 42b del primer inserto de corte 20' pueden estar en contacto con las primeras superficies de soporte radial y axial 74, 76, respectivamente, y la tercera y cuarta paredes de tope 42c, 42d del segundo inserto de corte 20" pueden estar en contacto con las segundas superficies de soporte radial y axial 78, 80, respectivamente.
Debe apreciarse que las Figuras 14 y 16 son vistas transversales detalladas de la herramienta de corte 48, tomadas en paralelo a la primera y segunda superficies de asiento 66, 68 del primer y segundo bolsillos receptores de insertos 52, 54, respectivamente.
En virtud del primer ángulo interno a1 que está asociado con la primera y segunda paredes de tope 42a, 42b, el tercer ángulo interno a3 que está asociado con la tercera y cuarta paredes de tope 42c, 42d, y el primer y tercer ángulos internos a1, a3 siendo iguales, se debe apreciar que las primeras superficies de soporte radial y axial 74, 76 del primer rebaje 70 pueden tener una configuración correspondiente a las segundas superficies de soporte radial y axial 78, 80 del segundo rebaje 72, de modo que las primeras y segundas insertos de corte 20', 20" pueden ser aseguradas de forma removible en sus respectivos primer y segundo bolsillos receptores de insertos 52, 54 con un nivel correspondientemente alto de estabilidad.
En algunas modalidades de la presente invención, la protuberancia central inferior 40 del primer inserto de corte 20' solo puede ocupar el primer rebaje 70 en una única posición de montaje, en la cual la primera y segunda paredes de tope 42a, 42b se enfrentan a las primeras superficies de soporte radial y axial 74, 76, respectivamente, y la protuberancia central inferior 40 del segundo inserto de corte 20" solo puede ocupar el segundo rebaje 72 en una única posición de montaje, en la cual la tercera y cuarta paredes de tope 42c, 42d se enfrentan a las segundas superficies de soporte radial y axial 78, 80, respectivamente.
Para estas modalidades de la presente invención, se debe apreciar que cuando el primer borde de corte superior operativo 32 del primer inserto de corte 20' está desgastado o usado, el primer inserto de corte 20' no puede ser inadvertidamente "indexada" en el primer rebaje 70 del primer bolsillo receptor de insertos 52. De manera similar, cuando el segundo borde de corte superior operativo 34 del segundo inserto de corte 20" está desgastado o usado, el segundo inserto de corte 20" no puede ser inadvertidamente "indexada" en el segundo rebaje 72 del segundo bolsillo receptor de insertos 54. Una disposición a prueba de errores evita el ensamblaje incorrecto de la herramienta de corte 48.
Debe apreciarse que el uso del término 'indexado' en el párrafo anterior se refiere a la extracción, rotación aproximada de 180° alrededor del eje del inserto A1, y el intento de reemplazo de los primeros y segundos insertos 20', 20" en sus respectivos primer y segundo bolsillos receptores de insertos 52, 54.
Aunque un inserto de corte 20 puede no ser indexado y colocado de nuevo en el mismo bolsillo receptor de inserto 52, 54, puede ser colocado en el otro bolsillo receptor de inserto 54, 52. En otras palabras, una vez que los bordes de corte superiores operativos 32, 34 de un par de insertos utilizados en el mismo cuerpo de la herramienta están desgastados, los insertos pueden ser intercambiados. Esto permite que se utilicen insertos idénticos en ambos bolsillos del inserto, el inserto en cada bolsillo tiene un borde de corte operativo diferente. Los bordes de corte superiores 32, 34 pueden estar numerados y/o provistos de indicadores de desgaste para ayudar al operador a llevar un registro de qué borde de corte ya ha sido utilizado.
Como se muestra en las Figuras 7 a 9, al menos una parte de la primera superficie de soporte radial 74 y al menos una parte de la segunda superficie de soporte radial 78 pueden ser coincidentes en rotación alrededor del eje de herramienta AT.
En algunas modalidades de la presente invención, la mencionada parte de la primera superficie de soporte radial 74 y la mencionada parte de la segunda superficie de soporte radial 78 pueden exhibir una simetría rotacional de 2 pliegues alrededor del eje de herramienta AT.
Como se muestra en las Figuras 7 a 9, al menos una parte de la primera superficie de soporte axial 76 y al menos una parte de la segunda superficie de soporte axial 80 pueden ser coincidentes en rotación alrededor del eje de herramienta AT.
En algunas modalidades de la presente invención, la mencionada parte de la primera superficie de soporte axial 76 y la mencionada parte de la segunda superficie de soporte axial 80 pueden exhibir una simetría rotacional de 2 pliegues alrededor del eje de herramienta AT.
Para las modalidades de la presente invención, en las cuales al menos una parte de la primera superficie de soporte radial 74 y al menos una parte de la segunda superficie de soporte radial 78 son coincidentes en rotación alrededor del eje de herramienta AT, y al menos una parte de la primera superficie de soporte axial 76 y al menos una parte de la segunda superficie de soporte axial 80 son coincidentes en rotación alrededor del eje de herramienta AT, se debe apreciar que el primer y segundo rebajes 70, 72 del primer y segundo bolsillos receptores de insertos 52, 54 pueden proporcionar un nivel equivalente de soporte radial y axial para los primeros y segundos insertos de corte 20', 20".
Además, para las modalidades de la presente invención, en las cuales al menos una parte de la primera superficie de soporte radial 74 y al menos una parte de la segunda superficie de soporte radial 78 son coincidentes en rotación alrededor del eje de herramienta AT, y al menos una parte de la primera superficie de soporte axial 76 y al menos una parte de la segunda superficie de soporte axial 80 son coincidentes en rotación alrededor del eje de herramienta AT, se debe apreciar que se puede configurar un conjunto de herramientas de corte alternativo, en el cual dos insertos de corte idénticos con simetría rotacional de 2 pliegues, como se describe en la patente estadounidense 6,536,996 mencionada anteriormente, se aseguran de forma removible en el primer y segundo bolsillos receptores de insertos 52, 54 del cuerpo de la herramienta 50.
Como se muestra en las Figuras 7 a 9, el primer rebaje 70 puede incluir una primera pared de tope radial 82 que enfrenta a la primera superficie de soporte radial 74, y el segundo rebaje 72 puede incluir una segunda pared de tope radial 84 que enfrenta a la segunda superficie de soporte radial 78.
En algunas modalidades de la presente invención, la tercera y cuarta paredes de tope 42c, 42d del primer inserto de corte 20' pueden no estar en contacto con el primer rebaje 70, y la primera y segunda paredes de tope 42a, 42b del segundo inserto de corte 20" pueden no estar en contacto con el segundo rebaje 72.
Por lo tanto, se debe apreciar que, en algunas modalidades de la presente invención, como se muestra en las Figuras 15 y 17, la primera pared de tope radial 82 puede estar separada de la tercera pared de tope 42c del primer inserto de corte 20', y la segunda pared de tope radial 84 puede estar separada de la primera pared de tope 42a del segundo inserto de corte 20".
Para las modalidades de la presente invención en las que la primera pared de tope radial 82 está separada de la tercera pared de tope 42c del primer inserto de corte 20', y la segunda pared de tope radial 84 está separada de la primera pared de tope 42a del segundo inserto de corte 20", se debe apreciar que la presencia y posición de la primera pared de tope radial 82 en el primer rebaje 70 impide físicamente el "indexado" inadvertido del primer inserto de corte 20' en ella, y la presencia y posición de la segunda pared de tope radial 84 en el segundo rebaje 72 impide físicamente el "indexado" inadvertido del segundo inserto de corte 20" en ella.
También se debe apreciar que la presencia y posición de la primera pared de tope radial 82 en el primer rebaje 70 impide físicamente que cualquier inserto de corte 20 sea montado en él y orientado de manera que su segundo borde de corte superior 34 sea operativa, y la presencia y posición de la segunda pared de tope radial 84 en el segundo rebaje 72 impide físicamente que cualquier inserto de corte 20 sea montado en él y orientado de manera que su primer borde de corte superior 32 sea operativa.
En algunas modalidades de la presente invención, aparte de la primera y segunda paredes de tope 42a, 42b del primer inserto de corte 20' que están en contacto con las primeras superficies de soporte radial y axial 74, 76, respectivamente, ninguna otra superficie de la superficie envolvente 43 del inserto de corte puede estar en contacto con el primer rebaje 70, y aparte de la tercera y cuarta paredes de tope 42c, 42d del segundo inserto de corte 20" que están en contacto con las segundas superficies de soporte radial y axial 78, 80, respectivamente, ninguna otra superficie de la superficie envolvente 43 del inserto de corte puede estar en contacto con el segundo rebaje 72.
Como se muestra en las Figuras 8 y 9, el primer rebaje 70 puede incluir una primera superficie de piso 86 con un primer orificio roscado 88 en su interior, y el segundo rebaje 72 puede incluir una segunda superficie de piso 90 con un segundo orificio roscado 92 en su interior.
Como se muestra en las Figuras 15 y 17, la superficie inferior 44 de la protuberancia central inferior 40 del primer inserto de corte 20' puede estar separada de la primera superficie del piso 86, y la superficie inferior 44 de la protuberancia central inferior 40 del segundo inserto de corte 20" puede estar separada de la segunda superficie del piso 90.
En algunas modalidades de la presente invención, un primer tornillo de sujeción 94' puede pasar a través del orificio pasante 28 del primer inserto de corte 20' y enroscarse en el primer orificio roscado 88, y un segundo tornillo de sujeción 94" puede pasar a través del orificio pasante 28 del segundo inserto de corte 20' y enroscarse en el segundo orificio roscado 92.
Se debe apreciar que el primer tornillo de sujeción 94' y el segundo tornillo de sujeción 94" pueden ser idénticos.
Además, en algunas modalidades de la presente invención, el primer orificio roscado 88 puede extenderse a lo largo de un eje de orificio roscado B1, y el eje del inserto A1 del primer inserto de corte 20' puede ser no coaxial con el eje de orificio roscado B1, y el segundo orificio roscado 92 puede extenderse a lo largo de un eje de orificio roscado B2, y el eje del inserto A1 del segundo inserto de corte 20" puede ser no coaxial con el eje de orificio roscado B2.
Para tales modalidades de la presente invención, el orificio pasante 28 del primer inserto de corte 20' puede ser excéntrico en relación al primer orificio roscado 88, y el orificio pasante 28 del segundo inserto de corte 20" puede ser excéntrico en relación al segundo orificio roscado 92.
Debe apreciarse que la relación excéntrica del orificio pasante 28 del primer inserto de corte 20' y el primer orificio roscado 88 promueve el contacto entre las primeras paredes de tope 42a, 42b del primer inserto de corte 20' y las primeras superficies de soporte radial y axial 74, 76, respectivamente, al apretar el primer tornillo de sujeción 94'.
También se debe apreciar que la relación excéntrica del orificio pasante 28 del segundo inserto de corte 20" y el segundo orificio roscado 92 promueve el contacto entre las tercer y cuarta paredes de tope 42c, 42d del segundo inserto de corte 20" y las superficies de soporte radial y axial segunda 78, 80, respectivamente, al apretar el segundo tornillo de sujeción 94".

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un inserto de corte de un solo lado (20), que comprende:
superficies superiores e inferiores opuestas (22, 24) interconectadas por una superficie lateral periférica (26) y un eje del inserto (A1) que atraviesa las superficies superiores e inferiores (22, 24),
un borde periférico superior (30) en la intersección de la superficie superior (22) y la superficie lateral periférica (26), el borde periférico superior (30) que tiene el primer y segundo bordes de corte superiores (32, 34), y una protuberancia central inferior (40) que se extiende hacia abajo desde la superficie inferior (24) y alejada de la superficie superior (22), la protuberancia central inferior (40) incluye primera, segunda, tercera y cuarta paredes de tope (42a, 42c, 42b, 42d) transversales a la superficie inferior (24), la primera, segunda, tercera y cuarta paredes de tope (42a, 42c, 42b, 42d) se disponen sucesivamente en una superficie envolvente (43) que se extiende alrededor de un perímetro de la protuberancia central inferior (40),
en donde en una sección transversal tomada en un primer plano horizontal (PH1) perpendicular al eje del inserto (A1) y que interseca la superficie envolvente (43), la primera, segunda, tercera y cuarta paredes de tope (42a, 42b, 42c, 42d) definen un cuadrilátero imaginario (QI) que tiene el primer y tercer ángulos internos diagonalmente opuestos (a l, a3) y segundo y cuarto ángulos internos diagonalmente opuestos (a2, a4), en donde el cuadrilátero imaginario (QI) tiene el primer, segundo, tercer y cuarto lados (S1, S2, S3, S4) asociados con la primera, segunda, tercera y cuarta paredes de tope (42a, 42b, 42c, 42d), respectivamente, el primer ángulo interno (a1) formado entre el primer y segundo lados (S1, S2), el segundo ángulo interno (a2) formado entre el segundo y tercer lados (S2, S3), el tercer ángulo interno (a3) formado entre el tercer y cuarto lados (S3, S4), y el cuarto ángulo interno (a4) formado entre el cuarto y primer lados (S4, S1), y
en donde el primer y tercer ángulos internos (a1, a3) son iguales entre sí, caracterizado porque el segundo y cuarto ángulos internos (a2, a4) no son iguales entre sí.
2. El inserto de corte (20) según la reivindicación 1, en donde el borde periférico superior (30) carece de simetría rotacional alrededor del eje del inserto (A1).
3. El inserto de corte (20) según la reivindicación 1 o 2, en donde el primer y segundo bordes de corte superiores (32, 34) no son idénticos.
4. El inserto de corte (20) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde en la sección transversal tomada en el primer plano horizontal (PH1), cada una de la primera, segunda, tercera y cuarta paredes de tope (42a, 42b, 42c, 42d) es recta.
5. El inserto de corte (20) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el segundo ángulo interno (a2) es agudo y el cuarto ángulo interno (a4) es obtuso.
6. El inserto de corte (20) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el primer y tercer ángulos internos (a1, a3) ambos son ángulos rectos.
7. El inserto de corte (20) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde:
un borde periférico inferior (46) se forma en la intersección de la superficie inferior (22) y la superficie lateral periférica (26), y
en una vista inferior del inserto de corte (20), cada una de la primera, segunda, tercera y cuarta paredes de tope (42a, 42b, 42c, 42d) se encuentra dentro del borde periférico inferior (46).
8. El inserto de corte (20) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde: cada uno del primer y tercer lados (S1, S3) es más largo que cada uno del segundo y cuarto lados (S2, S4).
9. El inserto de corte (20) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde:
el primer borde de corte superior (32) incluye una primera parte principal de borde de corte (36a) y una primera parte secundaria de borde de corte (36b),
el segundo borde de corte superior (34) incluye una segunda parte principal de borde de corte (38a) y una segunda parte secundaria de borde de corte (38b), y
en una vista superior del inserto de corte (20);
cada una de la primera y segunda partes principales de borde de corte (36a, 38a) tiene una forma convexa hacia fuera, y
cada una de la primera y segunda partes de borde de corte secundaria (36b, 38b) es recta.
10. Una herramienta de corte rotativa (48) que puede girar alrededor de un eje de herramienta (AT) en una dirección de rotación (RT), que comprende:
un cuerpo de la herramienta (50) que tiene el primer y segundo bolsillos receptores de insertos (52, 54); y un inserto de corte (20) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores asegurado de forma removible en cada uno del primer y segundo bolsillos receptores de insertos (52, 54).
11. La herramienta de corte rotativa (48) según la reivindicación 10, en donde:
el primer y segundo bolsillos receptores de inserto (52, 54) tienen la primera y segunda superficies de asiento (66, 68), respectivamente, que se orientan hacia la dirección de rotación (RT), y
la superficie inferior (24) de un primer inserto de corte (20') se orienta hacia la primera superficie de asiento (66) y la superficie inferior (24) de un segundo inserto de corte (20") se orienta hacia la segunda superficie de asiento (68).
12. La herramienta de corte rotativa (48) según la reivindicación 11, en donde:
el primer borde de corte superior (32) del primer inserto de corte (20') es operativo, y
el segundo borde de corte superior (34) del segundo inserto de corte (20") es operativo.
13. La herramienta de corte rotativa (48) según la reivindicación 12, en donde el primer borde de corte superior (32) del primer inserto de corte (20') interseca el eje de herramienta (AT).
14. La herramienta de corte rotativa (48) según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en donde:
el primer y segundo bolsillos receptores de insertos (52, 54) incluyen el primer y segundo rebajes (70, 72) en la primera y segunda superficies de asiento (66, 68), respectivamente, y
la protuberancia central inferior (40) del primer inserto de corte (20') ocupa el primer rebaje (70), y la protuberancia central inferior (40) del segundo inserto de corte (20") ocupa el segundo rebaje (72).
15. La herramienta de corte rotativa (48) según la reivindicación 14, en donde:
el primer rebaje (70) incluye las primeras superficies de soporte radial y axial separadas (74, 76), y el segundo rebaje (72) incluye las segundas superficies de soporte radial y axial separadas (78, 80), y la primera y segunda paredes de tope (42a, 42b) del primer inserto de corte (20') están en contacto con las primeras superficies de soporte radial y axial (74, 76), respectivamente, y la tercera y cuarta paredes de tope (42c, 42d) del segundo inserto de corte (20") están en contacto con las segundas superficies de soporte radial y axial (74, 76), respectivamente.
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