ITBS960095U1

ITBS960095U1 -

Info

Publication number: ITBS960095U1
Authority: IT
Priority date: 1996-12-13
Filing date: 1996-12-13
Publication date: 1998-06-03
Also published as: IT241192Y1; ITBS960095V0; DE19721283A1

Description

D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION

del BREVETTO PER MODELLO INDUSTRIALE DI UTILITÀ' avente per titolo: PATENT FOR INDUSTRIAL UTILITY MODEL entitled:

"INSERTO PARZIALMENTE SFERICO PER FRESE BITAGLIENTI "PARTIALLY SPHERICAL INSERT FOR DOUBLE CUTTERS

MONOINSERTO" SINGLE INSERT "

Il presente trovato è diretto ad un inserto bitagliente, parzialmente sferico, per frese bitaglienti monoinserto, dove l'inserto è posto in una cava ricavata in un corpo fresa e vi è fissato mediante una vite trasversale. The present invention is directed to a partially spherical double-edged insert for single-insert double-edged cutters, where the insert is placed in a slot obtained in a cutter body and is fixed to it by means of a transverse screw.

Le frese bitaglienti, parzialmente sferiche e con un unico inserto positivo, cioè con spoglia periferica positiva, sono prevalentemente impiegate nella fresatura a copiare, ovvero nella fresatura delle cosiddette "forme libere", quelle non delimitate esclusivamente da piani. The double-edged cutters, partially spherical and with a single positive insert, that is with a positive peripheral rake, are mainly used in copy milling, or in the milling of the so-called "free forms", those not delimited exclusively by planes.

Nella pratica, tali frese sono chiamate "frese sferiche", anche se la loro forma è solo parzialmente sferica. Esse devono essere in grado anche di fresare con avanzamento assiale, penetrando nel pezzo da lavorare almeno per una piccola profondità ad ogni passata. La terminologia qui usata è quella comunemente adottata nel settore. In practice, these cutters are called "spherical cutters", even if their shape is only partially spherical. They must also be able to mill with axial feed, penetrating the workpiece at least to a small depth with each pass. The terminology used here is that commonly adopted in the sector.

Secondo la tecnica nota, gli inserti per dette frese hanno la conformazione di una "piastra" circolare con facce opposte a superfici parallele, presentano uno o più piani posteriori o del dorso, perpendicolari alle facce dell'inserto, per l'appoggio posteriore; un foro esattamente centrale, perpendicolare alle facce, di grande precisione, per una vite trasversale di fissaggio. Il foro trasversale, unitamente alla vite di fissaggio, ha la funzione di centratura dell'inserto rispetto al corpo fresa. According to the known art, the inserts for said cutters have the conformation of a circular "plate" with faces opposite to parallel surfaces, have one or more rear or back planes, perpendicular to the faces of the insert, for rear support; an exactly central hole, perpendicular to the faces, of great precision, for a transverse fixing screw. The transverse hole, together with the fixing screw, has the function of centering the insert with respect to the cutter body.

Per permettere alla fresa di penetrare, anche se di poco assialmente, allo stato attuale della tecnica sono noti i seguenti accorgimenti: In order to allow the cutter to penetrate, even if slightly axially, the following measures are known in the current state of the art:

(A) Le facce del'inserto costituiscono anche i petti dei taglienti, per cui vengono a trovarsi "sopra mezzeria". Per poter penetrare nel materiale da lavorare, una piccola zona di ogni petto adiacente all'asse della fresa viene modificata, in modo da formare un tagliente trasversale passante per il centro della calotta sferica descritta dalla fresa in lavorazione. (A) The faces of the insert also constitute the chests of the cutting edges, so they are located "above the center line". In order to penetrate the material to be machined, a small area of each chest adjacent to the axis of the cutter is modified, so as to form a transverse cutting edge passing through the center of the spherical cap described by the cutter being machined.

(B) Le facce dell’inserto presentano ciascuna un ribasso tale da portare il petto di ogni tagliente esattamente in posizione radiale, cioè passante per l'asse della fresa. (B) The faces of the insert each have a recess such as to bring the chest of each cutting edge exactly in the radial position, that is, passing through the axis of the cutter.

L'accorgimento A) privilegia la robustezza del tagliente, ma a scapito del potere di penetrazione. L'esecuzione B) privilegia il potere di penetrazione, ma a scapito della robustezza del tagliente. The trick A) favors the strength of the cutting edge, but to the detriment of the penetration power. Execution B) favors the penetration power, but at the expense of the strength of the cutting edge.

Gli inserti noti del tipo succitato mostrano notevoli inconvenienti. Known inserts of the aforementioned type show considerable drawbacks.

La precisione di centratura (essenziale in frese di tale categoria) è affidata solo alla grande precisione richiesta per il foro dell'inserto, la vite di fissaggio, la cava di alloggiamento, ed i fori di posizionamento della vite nel corpo fresa. The centering accuracy (essential in cutters of this category) is entrusted only to the high precision required for the insert hole, the fixing screw, the housing slot, and the screw positioning holes in the cutter body.

L'ottenimento della necessaria precisione di tali singole parti, per rientrare nella precisione finale necessaria, risultante dalla somma delle tolleranze parziali, è molto laborioso e costoso. It is very laborious and expensive to obtain the necessary precision of these individual parts, in order to return to the final precision required, resulting from the sum of the partial tolerances.

La posizione esattamente centrale del foro nell'inserto per la vite di fissaggio limita fortemente lo spazio per l'evacuazione del truciolo, quindi limita fortemente i rendimenti della fresa . The exactly central position of the hole in the insert for the fixing screw severely limits the space for chip evacuation, therefore severely limits the milling yields.

La forma circolare anche quando troncata posteriormente, cioè sul dorso, crea il pericolo che nella fresatura di incavi profondi o di alte pareti ripide il corpo della fresa urti contro la parete in lavorazione. The circular shape, even when truncated at the rear, i.e. on the back, creates the danger that when milling deep grooves or high steep walls, the body of the cutter collides with the wall being machined.

Scopo del presente trovato è di rimediare agli inconvenienti e svantaggi della tecnica nota in materia di inserti bitaglienti per frese parzialmente sferiche e di fornire un inserto bitagliente di realizzazione molto più semplice ed economica ed avente in aggiunta un maggiore rendimento. The object of the present invention is to remedy the drawbacks and disadvantages of the known art in the field of double-edged inserts for partially spherical cutters and to provide a double-edged insert which is much simpler and cheaper to manufacture and additionally has a higher efficiency.

Un tale scopo è conseguito essenzialmente con una nuova configurazione dell'inserto, una diversa collocazione del foro per la vite di fissaggio, una diversa forma del suo piano posteriore o dorso e nuove configurazioni dei suoi petti assiali. Such an object is essentially achieved with a new configuration of the insert, a different location of the hole for the fixing screw, a different shape of its posterior plane or back and new configurations of its axial breasts.

L'inserto qui proposto sarà comunque di seguito descritto più in dettaglio con riferimento agli allegati disegni, nei quali: The insert proposed here will in any case be described in more detail below with reference to the attached drawings, in which:

la Fig.l mostra una vista frontale dell'inserto; la Fig.2 mostra una sua vista di fianco; Fig. 1 shows a front view of the insert; Fig.2 shows a side view thereof;

le Figg.3 e 4 mostrano, in vista di fianco, due varianti; Figs.3 and 4 show, in side view, two variants;

le Figg.5a ,5b,5c e 5d mostrano altrettante, varie configurazioni dei petti dei taglienti dell'inserto. L'inserto ha un corpo piastriforme 10 avente: due facce opposte 11,12 sostanzialmente parallele, che ne definiscono lo spessore; dei taglienti opposti 11',12'; un piano posteriore o dorso 13; ed un foro trasversale 14, quest'ultimo per una vite di fissaggio dell'inserto in una cava di un corpo fresa non rappresentato. Figures 5a, 5b, 5c and 5d show as many, various configurations of the faces of the cutting edges of the insert. The insert has a plate-like body 10 having: two substantially parallel opposite faces 11, 12, which define its thickness; of the opposite cutting edges 11 ', 12'; a posterior plane or back 13; and a transverse hole 14, the latter for a fixing screw of the insert in a slot of a cutter body not shown.

Perifericamente, il corpo 10 dell'inserto si presenta con una porzione circolare 10' dalla parte opposta al piano posteriore o dorso 13, porzione che prosegue in forma sostanzialmente trapezia con lati opposti 10" convergenti verso il piano posteriore o dorso 13. In altri termini, la larghezza del corpo 10 si riduce progressivamente a partire dagli estremi della porzione circolare 10' fino al piano posteriore o dorso 13 dell'inserto, i lati opposti e convergenti della parte trapezia potendo essere rettilinei oppure curvi. Peripherally, the body 10 of the insert has a circular portion 10 'on the opposite side to the posterior plane or back 13, a portion that continues in a substantially trapezoidal shape with opposite sides 10 "converging towards the posterior plane or back 13. In other words , the width of the body 10 is progressively reduced starting from the ends of the circular portion 10 'up to the rear plane or back 13 of the insert, the opposite and converging sides of the trapezoidal part being able to be straight or curved.

Questa configurazione dell'inserto permette non solo di proteggere il corpo della fresa dagli eventuali urti contro la parete in lavorazione e dall'azione del truciolo, ma anche di fresare al ritorno, in salita, per esempio per ottenere una migliore finitura superficiale. This insert configuration allows not only to protect the body of the cutter from possible impacts against the wall being machined and from the action of the chip, but also to mill on the return, uphill, for example to obtain a better surface finish.

La forma del corpo dell'inserto permette di collocare il foro 14 per la vite di fissaggio ben più in alto del centro del raggio della porzione circolare dell'inserto, quindi di ampliare frontalmente i vani per lo scarico del truciolo. The shape of the insert body allows to place the hole 14 for the fixing screw much higher than the center of the radius of the circular portion of the insert, therefore to widen the compartments for the chip discharge at the front.

Il piano posteriore o dorso, destinato a coniugarsi con il fondo della cava nel corpo fresa, non è costituito da una o più superfici perpendicolari alle facce dell'inserto, come nella tecnica nota, ma da una superficie inclinata o raggiata rispetto alle facce dell'inserto. Corrispondentemente la cava di alloggio dell'inserto nel corpo fresa ha un incavo di fondo complementare per ricevere il dorso inclinato 14' dell'inserto risultandone un incastro, molto robusto. Le forze di taglio, nell'impiego, tramite detto accoppiamento inclinato tra dorso inserto e cava di alloggio, annullano ogni gioco sia posteriore sia tra faccia dell'inserto e parete della cava. The rear or back plane, intended to mate with the bottom of the slot in the cutter body, is not constituted by one or more surfaces perpendicular to the faces of the insert, as in the known art, but by an inclined or rounded surface with respect to the faces of the insert. Correspondingly, the slot for housing the insert in the cutter body has a complementary bottom recess to receive the inclined back 14 'of the insert resulting in a very sturdy interlocking. The cutting forces, in use, by means of said inclined coupling between the insert back and the housing slot, cancel any play both at the back and between the face of the insert and the wall of the slot.

Il centraggio dell'inserto nella cava e rispetto al corpo fresa è ottenuto tramite un incavo posteriore di precisione 15, ricavabile nel dorso dell'inserto in modo estremamente più facile ed economico rispetto ad un foro. The centering of the insert in the slot and with respect to the cutter body is obtained by means of a rear precision recess 15, which can be obtained in the back of the insert in an extremely easier and cheaper way than with a hole.

Tale incavo 15 è destinato ad impegnarsi con un apposito rilievo nel corpo fresa o con una spina sul fondo della cava di alloggiamento come peraltro descritto in un'altra domanda di brevetto dello stesso richiedente. This recess 15 is intended to engage with a suitable relief in the cutter body or with a pin on the bottom of the housing slot as described in another patent application by the same applicant.

Pertanto, dal momento che la precisione di posizionamento è ottenuta indipendentemente dal foro 14 nell'inserto, questo foro può anche essere grossolano, in particolare ottenuto per sinterizzazione senza la necessità di una sua successiva, costosa rettifica . Therefore, since the positioning accuracy is obtained independently of the hole 14 in the insert, this hole can also be coarse, in particular obtained by sintering without the need for its subsequent, costly grinding.

I taglienti 11',12' possono essere assiali, cioè nel piano diametrale della fresa come in Fig.2, oppure inclinati in un senso o in un'altro formando un certo angolo con origine nell'incontro dell'asse della fresa con la calotta sferica teorica -v.Fig.3 o Fig.4-. The cutting edges 11 ', 12' can be axial, i.e. in the diametrical plane of the cutter as in Fig. 2, or inclined in one direction or another forming a certain angle with origin in the meeting of the cutter axis with the cap theoretical spherical -v.Fig.3 or Fig.4-.

Per quanto riguarda il petto di ogni tagliente Il ',12' esso può avere conformazioni analoghe a quelle già note nello stato della tecnica. Tuttavia, il presente trovato ne prevede altre aggiuntive, per ottenere ulteriori vantaggi, quali quelle rappresentate nelle Figg.5a-5d. As regards the chest of each cutting edge 11 ', 12' it can have conformations similar to those already known in the state of the art. However, the present invention provides other additional ones, to obtain further advantages, such as those shown in Figs.5a-5d.

a) Uno dei petti è assiale; l'altro leggermente "sotto mezzeria", quindi non passante per il centro -Fig .5a-. Questa esecuzione migliora le condizioni di taglio nella zona anteriore in prossimità dell'asse, poiché la precisione viene realizzata da uno dei raggi, senza interferenza dell'altro. a) One of the breasts is axial; the other slightly "below the center line", therefore not passing through the center -Fig .5a-. This execution improves the cutting conditions in the front area near the axis, since the precision is achieved by one of the spokes, without interference from the other.

b) Ambedue i petti sono assiali, ma l'estremità anteriore di uno presenta un piccolo smusso -Fig.5b- che porta le sue estremità sotto-mezzeria, analogamente ad a), con il vantaggio di una maggior robustezza, senza che vada a scapito della precisione . b) Both breasts are axial, but the anterior end of one has a small chamfer -Fig.5b- which brings its ends below the centerline, similarly to a), with the advantage of greater strength, without going to at the expense of accuracy.

c) Ambedue i petti sono "sopra-mezzeria" -Fig.5cmentre le loro estremità adiacenti all'asse vengono portate in corrispondenza dell'asse tramite due piccoli smussi. I taglienti risultano molto più robusti, originano però piccole imprecisioni, tollerabili in sgrossatura, comunque eliminabili con correzione di profilo durante la rettifica di spoglia periferica. c) Both breasts are "above-centerline" -Fig.5c while their ends adjacent to the axis are brought in correspondence with the axis by means of two small chamfers. The cutting edges are much more robust, however they give rise to small inaccuracies, tolerable in roughing, however they can be eliminated with profile correction during peripheral rake grinding.

d) Conformazione analoga alla c), con però la differenza che gli smussi portano l'estremità dei raggi sotto-mezzeria; ha inconvenienti analoghi a quelli di c), ma più accentuati, comunque eliminabili in rettifica di profilo. d) Similar shape to c), with the difference that the chamfers bring the ends of the spokes below the center line; it has drawbacks similar to those of c), but more pronounced, however they can be eliminated in profile grinding.

e) Conformazioni analoghe a quelle da a) a d), in associazione ad un'angolazione dei petti dei taglienti come nella Fig.2 o nella Fig.4. e) Conformations similar to those from a) to d), in association with an angle of the chests of the cutting edges as in Fig. 2 or Fig. 4.

Queste esecuzioni presentano il vantaggio di rendere il taglio "più dolce", essendo più lungo il tempo d'ingresso del tagliente nel materiale da lavorare, ma presentano lo svantaggio di richiedere una correzione del profilo durante la rettifica periferica. These executions have the advantage of making the cut "smoother", since the entry time of the cutting edge into the material to be processed is longer, but have the disadvantage of requiring a correction of the profile during peripheral grinding.

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1. Partially spherical insert for single-insert double-edged cutters, the insert being housed in a slot of a cutter body and fixed to it with a transverse screw and having a plate-like body (10) with two parallel opposite faces (11,12), of the opposite cutting edges (11 ', 12') placed in the diametrical plane of the cutter and with chests parallel or inclined with respect to the rotation axis of the cutter, a rear plane or back (13) intended to rest against a bottom wall of said slot, and a hole (14) for the fastening screw to the cutter body, characterized by the fact that the rear surface or back (13) of its plate-like body (10) is shaped to fit together with the bottom wall of the slot of the cutter body.

2. Insert according to claim 1, wherein the rear plane or back (13) is angled with respect to the opposite faces (11,12) of the insert, the bottom wall of the housing slot having an angle corresponding to that of said back plane or back of the insert.

The insert according to claim 1, wherein the back plane or back (13) is rounded, the bottom wall of the cutter body being angled.

4. Insert according to claim 1, wherein in the rear plane or back of the insert there is a recess intended to interact with a projection or pin protruding in the housing slot.

The insert according to any preceding claim, wherein the hole for the fixing screw is placed off-center, towards the back relative to the center of a circular portion of the insert.

6. An insert according to any preceding claim, wherein the chest of one cutting edge of the insert is axial and the chest of the other cutting edge is sub-middle.

7. An insert according to any one of claims 1-5, in which the breasts of both cutting edges are axial, and in which the end of a breast has a bevel down to the center line at the axis.

8. An insert according to any one of claims 1-5, wherein the faces of both cutting edges are over-center, and wherein their ends adjacent to the axis are beveled towards the axis.

9. An insert according to any one of claims 1-5, wherein the faces of both cutting edges are above the centerline, and wherein their ends adjacent to the axis have two bevels up to below the centerline.

10. Insert according to any preceding claim, in which its plate-like body (10) has, on the side opposite the rear plane or back (13), a circular portion (10 ') which continues in a substantially trapezoidal form with opposite sides (10 ") converging towards said posterior plane or back, the width of the plate-like body reducing starting from the ends of the circular portion (10 ') towards the posterior plane or back, the opposite sides (10") of the trapezoidal portion are straight or curved.

11. Partially spherical insert for single-insert double-edged cutters, as substantially described above, illustrated and claimed for the specified purposes.