MX2008011577A

MX2008011577A - Accesorio de corte y herramienta de fresado.

Info

Publication number: MX2008011577A
Application number: MX2008011577A
Authority: MX
Inventors: Martin Hausmann; Carsten Schwaner; Alfred Sladek; Andreas Wessel
Original assignee: Kennametal Widia Prod Gmbh
Priority date: 2006-03-10
Filing date: 2007-02-06
Publication date: 2008-09-22
Also published as: DK1993768T3; CN101389434A; WO2007104275A1; BRPI0709012A2; ES2343211T3; ATE464966T1; RU2422253C2; KR20080108446A; JP5089616B2; PL1993768T3; JP2009529430A; US20090052998A1; CA2644730A1; EP1993768B1; DE502007003510D1; RU2008136216A; EP1993768A1; DE102006011581B4; US8096735B2; DE102006011581A1

Abstract

La invención se refiere a un accesorio de corte, en particular para trabajos de fresado, con un cuerpo básico que tiene respectivamente en lados opuestos cantos de corte periféricos que sobresalen más allá de las respectivas regiones de cara adyacentes que descienden con un ángulo de incidencia positivo, en cuyo centro se disponen una o varias superficies de soporte planas, y con un agujero de fijación central para recibir un tornillo de sujeción. Alrededor del agujero de fijación central se dispone al menos una superficie (19) cónica con un cono que desciende al interior, es decir hacia el agujero de fijación.

Description

ACCESORIO DE CORTE Y HERRAMIENTA DE FRESADO DESCRIPCION DE LA INVENCION La invención se refiere a un accesorio de corte, en particular para operaciones de fresado con un cuerpo básico que en lados opuestos comprende en cada caso cantos de corte circundantes que sobresalen más allá de las regiones de cara en cada caso adyacentes que descienden con un ángulo de incidencia positivo, en cuyo centro se disponen una o varias superficies de soporte planas, y con un agujero de fijación central para recibir un tornillo de suj eción . La invención se refiere además a una herramienta de fresado, en particular herramienta de fresado plano con un portaherramientas que comprende varias escotaduras con en cada caso una superficie de soporte y con superficies de contacto laterales. Ya el documento US-A- , 189 , 264 describe una herramienta de corte con un portaherramientas en cuya escotadura con una superficie de soporte y con superficies laterales de contacto se dispone una placa intermedia y una placa de varios filos de corte que en ambas caras comprende una zona central hundida frente a la cual se alzan las regiones de cara adyacentes al canto de corte que la rodean. A la superficie plana de la zona central hundida mencionada se puede adaptar la superficie de soporte de un rompedor de viruta en forma de placa que se dispone en el extremo de un brazo que sobresale más allá de la placa de varios filos de corte, el cual se fija al portaherramientas. La configuración elegida en forma de dique de las regiones de cara adyacentes al canto de corte tiene la desventaja de que solamente se pueden satisfacer en una medida limitada los requisitos de una salida de viruta suave, un control seguro de la viruta y de un canto de corte y ángulo de corte estables. La placa intermedia tiene en el borde escotaduras periféricas cuya profundidad es mayor que la distancia de la zona central plana al plano de los cantos de corte, de manera que en el estado sujeto la zona central elevada de la placa intermedia sirve como superficie de soporte para la zona central opuesta de la placa de varios filos de corte. Tanto la placa intermedia como la placa de varios filos de corte están provistas con respectivas perforaciones pasantes centrales a través de los que se puede pasar un tornillo de sujeción. En la parte delantera la placa intermedia y la placa de varios filos de corte rematan mutuamente enrasadas. El documento WO 94/15741 Al describe una herramienta de corte que en un portaherramientas tiene un asiento para placa en el cual se puede insertar una placa de varios filos de corte. En las caras opuestas respectivas la placa de varios filos de corte tiene ranuras o fases formadoras de viruta que se extienden paralelas al canto de corte con un ángulo de incidencia positivo. Para la protección de los cantos de corte en cada caso inactivos, la placa con varios filos de corte comprende en la región de cada una de los ángulos una escotadura en forma de cuenco correspondiente con protuberancias que resaltan de la cara inferior de la placa intermedia. Las protuberancias y las escotaduras con forma de cuenco deberán coincidir en el estado en que la placa de varios filos de corte se sujeta inmovilizada sobre la placa intermedia, y servir como soporte mediante el cual los cantos de corte inactivos se mantienen espaciados de la placa intermedia. La desventaja de esta configuración reside en que requiere de una elevada precisión de ajuste de las respectivas protuberancias de la cara superior de la placa intermedia con relación a las escotaduras con forma de cuenco correspondientes, ya que de otra manera la placa de varios filos de corte no se puede sujetar en la proporción normal deseada. En el caso de las placas de varios filos de corte poligonales con más de tres ángulos existen dificultades particulares, ya que entonces no se da un asiento definido de manera inequívoca de la placa de varios filos de corte sobre la placa intermedia en el caso de posibles imprecisiones dimensionales. Por lo tanto, el documento DE 196 53 921 Al se impone el problema de crear un asiento seguro, estable, repetidamente reproducible de la placa de corte en el portaherramientas, opcionalmente con una placa intermedia de larga vida útil que se puede utilizar repetidamente, siendo que la unidad de herramienta debe de estar seguramente protegida contra un ensuciamiento del sistema de aprisionamiento. Preferiblemente los accesorios de corte utilizados se deberán configurar como placas de varios filos de corte de uso bilateral. Para solucionar este problema se propone que la superficie de soporte en el portaherramientas mismo o en forma de la superficie de la placa intermedia constituya una superficie elevada totalmente cerrada para formar una zona de soporte plana que en la dirección radial termina a distancia del plano definido por el plano de superficie destalonada de la placa de varios filos de corte. La extensión de separación de la zona de soporte deberá ser superior o igual a la respectiva distancia radial de la zona de meseta del canto de corte con excepción de un grado de tolerancia. En comparación con protuberancias y/o cuencos individuales, mediante la configuración cerrada de la superficie de soporte se deberá obtener una ventaja en lo referente a la precisión de producción. Sin embargo, el necesario rectificado de las superficies de soporte después del sinterizado requiere de una operación adicional que influye negativamente en los costos de producción del accesorio de corte, y por consiguiente en la economía del proceso de arranque de viruta. En principio es posible prescindir del rectificado plano de las superficies de contacto y soporte, sin embargo entonces será necesario aceptar las imprecisiones superficiales que resultan a consecuencia del proceso de sinterizado. Las superficies de soporte serán menos planas, de manera que empeora la estabilidad en el sujetador de los accesorios de corte configurados como placas de varios filos de corte. Para mejorar la economía de los procesos de arranque de viruta en que se usan accesorios de corte, es decir, para minimizar los costos por pieza de trabajo producida también debieran ser lo más bajos posibles los costes de fabricación de los accesorios de corte utilizados. Por lo tanto, al usar placas de varios filos de corte para fresar se deberá tener cuidado que la utilidad por accesorio de corte sea lo más alta posible. Simultáneamente se deberá optimizar el rendimiento de arranque de viruta, es decir que el accesorio de corte se deberá diseñar con relación al canto de corte y opcionalmente a la geometría de la forma de viruta de manera que se pueda garantizar una salida suave de viruta con máxima velocidad de avance. Mediante las placas de varios filos de corte poligonales, bilaterales conocidas por el estado de la técnica es posible proporcionar un gran número de cantos de corte efectivos por placa de varios filos de corte. Asi, por ejemplo, las placas de varios filos de corte hexagonales bilaterales tienen un total de 12 cantos de corte efectivos. Para producir un corte lo más suave posible son favorables los ángulos de incidencia positivos. En el caso de las placas de varios filos de corte bilaterales esto conduce a un peralte del canto de corte por encima de las caras. Para poder colocar en posición la placa de varios filos de corte en el portaherramientas el sujetador debe quedar aislado en la zona de los cantos de corte y la placa de varios filos de corte tener una suficiente superficie de soporte lo más plana posible, ya que de otra manera pueden resultar una falta de estabilidad del accesorio de corte en la herramienta y sobrecargas puntuales de los cantos de corte, que finalmente se quiebran, debido a lo cual se reduce la vida útil de la placa de varios filos de corte. Sin tener en cuenta que el uso de las placas intermedias del tipo precedentemente descrito es costoso, este tipo de placas intermedias únicamente pueden eliminar limitadamente las desventajas precedentes. El objeto de la presente invención es crear una placa de varios filos de corte bilaterales con un gran número de cantos de corte efectivos que garantiza un asiento seguro y estable en el portaherramientas del accesorio de corte de uso bilateral sin el uso de una placa intermedia, siendo que este accesorio de corte se deberá poder producir económicamente. Es además objeto de la presente invención especificar una herramienta de fresado que satisface los requisitos precedentes. El problema se resuelve primero mediante el accesorio de corte de conformidad con la reivindicación 1. De conformidad con la invención, este accesorio de corte se caracteriza porque alrededor de la perforación central de fijación se dispone al menos una superficie cónica cuyo cono desciende hacia el interior, es decir, con la pendiente en dirección a la perforación de sujeción. La ventaja de este accesorio de corte reside en que mediante la zona mencionada de configuración cónica se compensan las imprecisiones del sinterizado del accesorio de corte al apretar el tornillo de sujeción, de manera que el accesorio de corte de configuración bilateral asienta de manera segura y estable en el portaherramientas. Las formas de realización favorables adicionales se describen en las reivindicaciones subordinadas. El ángulo del cono, por el cual se debe entender el ángulo que la superficie cónica encierra con las superficies de soporte que se encuentran paralelas una a otra en lados opuestos del accesorio de corte se elige relativamente pequeño, siendo que los valores preferidos se encuentran entre 0.1° y 2°, en particular entre 0.3° y 0.35°. En pruebas prácticas se comprobó que mediante estas proporciones es posible compensar las imprecisiones existentes debido al sinterizado al apretar el tornillo de su eción . De conformidad con otro perfeccionamiento la superficie cónica se configura anular o de varias partes en forma de superficies cónicas de forma semianular que preferiblemente se separan una de otra mediante una depresión con forma de ranura. De conformidad con otro perfeccionamiento de la invención, las depresiones con forma de ranura se disponen en forma de estrella (con relación al agujero central de fijación), preferiblemente a distancias angulares equidistantes. De conformidad con otra forma de realización de la invención, junto a las superficies cónicas (insignificantemente inclinadas) se disponen, además, superficies de soporte planas, y específicamente entre las caras que descienden con un ángulo de incidencia positivo y las superficies cónicas o la única superficie cónica anular. Las superficies de soporte de lados opuestos se disponen paralelas una a otra. Preferiblemente varias superficies de soporte adyacentes se separan mediante una depresión con forma de ranura. En el caso de una placa de varios filos de corte con n ángulos las superficies de soporte se limitan por el lado interior mediante una parte semicircular y por el lado exterior mediante una parte parcial lineal. Las superficies de soporte se configuran preferiblemente más pequeñas en comparación con las superficies cónicas. De conformidad con un perfeccionamiento de la invención se proporciona una depresión con forma de ranura entre las superficies de soporte mencionadas y las caras descendientes. Mediante la orientación positiva de las superficies de salida de viruta a continuación del canto de corte en combinación con la ranura se logra que la viruta saliente no entre en contacto con la superficie de soporte - siempre y cuando exista una superficie de salida de viruta suficientemente larga -, de manera que se evita efectivamente que se formen allí deposiciones que pudieran provocar imprecisiones de la sujeción después de virar el accesorio de corte. Preferiblemente el accesorio de corte se configura simétrico con relación a un plano de sección transversal central que interseca el agujero de fijación central, de manera que después del cambio se encuentren soportes y superficies cónicas idénticos en los mismos sitios.

El accesorio de corte de conformidad con la invención se realiza en particular poligonal, por ejemplo, hexagonal y preferiblemente rotativamente simétrico al observarlo en una vista en planta. Por consiguiente, el accesorio de corte tiene seis ángulos de corte y seis cantos de corte de igual longitud, de los cuales en cada caso dos forman un ángulo de corte. Como se conoce en principio por el estado de la técnica, alrededor del agujero de fijación se dispone una concavidad para centrar un tornillo avellanado al fijarlo. Las depresiones con forma de ranura se configuran de manera que tienen preferiblemente un fondo de ranura plano y/o al menos un flanco descendiente en cada lado. Por flanco descendiente se entiende una pared lateral de ranura que con el fondo de la ranura encierra un ángulo que es superior a 90°. En la zona de transición de este flanco descendiente inferior y las respectivas superficies de soporte o cónicas o respectivamente flancos de salida de viruta, la entrada de la ranura también se puede configurar redondeada. El problema impuesto se soluciona además mediante la herramienta de fresado de conformidad con la reivindicación 11. Esta herramienta de fresado tiene un portaherramientas que comprende varias escotaduras con respectivamente una superficie de soporte y superficies de contacto laterales, siendo que en cada escotadura se incorpora un accesorio de corte de acuerdo al tipo precedentemente descrito. Los accesorios de corte se pueden fijar en las escotaduras directamente o indirectamente mediante casetes. Las ventajas adicionales se desprenden de los dibujos asi como de las explicaciones de los dibujos que se dan a continuación. Muestran: Figura 1 una vista en planta sobre un accesorio de corte de conformidad con la invención, Figura 2 una vista en elevación lateral del accesorio de corte de conformidad con la figura 1, Figura 3 una vista en perspectiva del accesorio de corte de acuerdo a las figuras 1 y 2, y Figura 4 una amplificación de una sección de la parte B de la figura 3, Figura 5 una vista en planta superior sobre una fresa para planear con 7 accesorios de corte, Figura 6 una vista en elevación lateral de la cabeza de la fresa para planear de acuerdo a la figura 5, y Figura 7 una vista en sección de la fresa para planear de acuerdo a las figuras 5 y 6. El accesorio 10 de corte que se representa en las figuras 1 a 3 es simétrico a un plano 11 longitudinal central indicado en la figura 2, que interseca transversalmente el agujero 12 de fijación que atraviesa al accesorio 10 de corte. Además, y como se desprende de la figura 1 y la 3, el accesorio 10 de corte también se dispone rotativamente simétrico alrededor del eje 13 central de una perforación, en el caso actual de manera que existe congruencia con un giro de 60° alrededor de este eje 13. El accesorio de corte tiene seis cantos de corte de los cuales en cada caso dos cantos de corte adyacentes constituyen un ángulo de corte. En el caso presente los ángulos 14 de corte no se configuran redondos sino poligonales, es decir, en cada caso con áreas de canto rectas. A continuación de cada canto de corte y cada ángulo de corte se encuentran adyacentes las regiones 15 de cara que descienden con un ángulo de incidencia positivo, las cuales preferiblemente se disponen con el mismo ángulo de incidencia positivo unitario y que, independientemente de su posición y forma se designan de manera unitaria con un símbolo de referencia 15. El accesorio de corte tiene i superficies 18 de soporte planas que se separan de las regiones 15 de cara descendientes por medio de una depresión 17 con forma de ranura. Esta depresión 17 con forma de ranura tiene un fondo de ranura plano así como paredes de ranura que se elevan inclinadas en ambos lados. Opcionalmente la ranura también puede tener varios flancos de ranura que se encuentran inclinados uno con relación a otro por una proporción angular inferior a 180°. Se sobreentiende que alternativamente también es posible crear zonas de transición convexas a las superficies 15 y 16 y zonas de transición cóncavas hacia el fondo de la ranura. En el otro lado se encuentran, opuestas a las superficies 16 de soporte planas, un número correspondiente de superficies 16 de igual contorno que se orientan paralelas a las superficies 16 descritas. En medio de las superficies 16 planas mencionadas que en cada caso se encuentran verticales con relación a cada superficie 18 lateral (ver figura 3) se encuentran las superficies 19 cónicas que se configuran en forma semianular y que con excepción de un bisel 20 llegan hasta el agujero 12 de fijación. Estas superficies cónicas se orientan formando un ángulo de 0.32° con relación a las superficies 16 de soporte, con una pendiente del cono hacia el interior, es decir, hacia el agujero 12 de fijación. Entre las superficies cónicas con forma semianular se proporciona en cada caso una depresión 21 en forma de ranura que se extiende hasta las zonas de las caras descendientes que colindan con los cantos de corte. Como se puede apreciar en particular por la figura 4, el fondo de la ranura de la depresión 21 con forma de ranura no se encuentra en un solo plano con el fondo de ranura de la depresión 17, sino que las ranuras también se transforman una en otra. También los flancos de la depresión 21 con forma de ranura se configuran cóncavos en la región inferior y convexos en la región superior. El fondo de ranura de las depresiones 17 y 21 con forma de ranura se encuentra en un plano, y esto tanto en la parte superior como también en la parte inferior del accesorio de corte. Los accesorios de corte del tipo representado en las figuras 1 a 3 se pueden sujetar radiales en una cabeza 22 de herramienta de fresado plano, como se muestra en las figuras 5 a 7. Para este propósito la cabeza de herramienta de fresado plano comprende un portaherramientas con varias escotaduras que tienen en cada caso una superficie de soporte y superficies laterales de contacto. Las superficies laterales de contacto de la cabeza de la herramienta se configuran de acuerdo a las superficies 18 laterales (superficies destalonadas) del accesorio 10 de corte. En el estado sujeto del accesorio de corte las superficies de contacto de la cabeza de corte terminan debajo del canto de corte, de manera que también se encuentran aislados los llamados cantos de corte inactivos. El accesorio 10 de corte se monta mediante un tornillo de sujeción que se inserta a través del agujero 12 de fijación y que se atornilla en un taladro roscado de la cabeza de herramienta. La superficie de soporte del portaherramientas se configura plana y sobresale ligeramente con relación a las regiones de la cabeza de herramienta que se encuentran aproximadamente a la altura de los cantos de corte, de manera que también los cantos de corte orientados hacia la cabeza de herramienta (inactivos) se encuentran aislados y por consiguiente protegidos contra un daño. Apretando el tornillo de sujeción, la parte inferior del accesorio 10 de corte orientada hacia la superficie de soporte del portaherramientas se mueve progresivamente hacia la superficie de soporte hasta el contacto con ella. Mediante esta medida de que las superficies 19 y 16 hundidas no se encuentran en un plano como es usual en el estado de la técnica es posible compensar las irregularidades menores existentes en estas superficies después del sinterizado en virtud de las fuerzas de sujeción que se deben ejercer. Esto tiene la ventaja de que después del sinterizado ya no es necesario rectificar planas las superficies 16 y 19 del accesorio de corte. En el caso actual la cabeza 22 de herramienta de fresado plano tiene accesorios 10 de corte que sobresalen ligeramente en la periferia asi como en la parte frontal. Mediante los accesorios 10 de corte que se mueven en forma rotatoria resulta un diámetro D de corte. En el caso presente se proporcionan siete accesorios de corte que están a una distancia angular a = 360°/7 uno de otro. Sin embargo, en principio también son posibles otras disposiciones en las que las distancias angulares de los accesorios de corte adyacentes son desiguales. En el accesorio de corte se usan activamente con arranque de viruta en cada caso dos cantos de corte (como cuchilla plana y principal), de manera que mediante el giro de los accesorios de corte por 60° resulta posible usar cantos de corte nuevos que previamente se encontraban inactivos. Si un lado de la cara se desgastaron todos los cantos de corte, el accesorio de corte se invierte, es decir, se gira alrededor del plano 11 de manera que se activan los cantos de corte del otro lado.

Claims

REIVINDICACIONES 1. Accesorio de corte, en particular para trabajos de fresado, con un cuerpo básico que en lados opuestos comprende en cada caso cantos de corte periféricos que sobresalen de las regiones de cara en cada caso adyacentes que descienden con ángulo de incidencia positivo, en medio del cual se disponen una o varias superficies de soporte planas, y con un agujero de fijación central para recibir un tornillo de sujeción, caracterizado porque alrededor del agujero central de fijación se dispone al menos una superficie cónica con un cono que desciende hacia el interior, es decir, hacia el agujero de fijación.
2. Accesorio de corte de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el ángulo del cono es de 0.1° < a < 2°, preferiblemente de 0.3° a 0.35°.
3. Accesorio de corte de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la superficie cónica es anular o las superficies cónicas tienen forma semianular y preferiblemente se encuentran separadas una de otra mediante una depresión con forma de ranura.
4. Accesorio de corte de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque las depresiones con forma de ranura se disponen en forma de estrella, preferiblemente a una distancia angular equidistante.
5. Accesorio de corte de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque entre las caras que descienden con un ángulo de incidencia positivo y la superficie cónica o las superficies cónicas se disponen una o varias superficies de soporte, siendo que en el caso de varias superficies de soporte las superficies de soporte adyacentes preferiblemente se separan una de otra mediante una depresión con forma de ranura.
6. Accesorio de corte de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque entre las superficies de soporte y las caras descendientes del útil se proporciona una depresión con forma de ranura.
7. Accesorio de corte de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la configuración con relación a un plano de sección transversal central que interseca el agujero de fijación central es simétrica.
8. Accesorio de corte de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque, visto en una vista en planta el accesorio de corte es hexagonal y de preferencia rotativamente simétrico.
9. Accesorio de corte de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque alrededor del agujero de fijación se dispone una concavidad para centrar un tornillo avellanado al fijarlo.
10. Accesorio de corte de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque las depresiones con forma de ranura comprenden un fondo de ranura plana y/o al menos un flanco descendiente en cada lado.
11. Herramienta de fresado, en particular herramienta de fresado plano con un portaherramientas que comprende una o varias escotaduras con respectivamente una superficie de soporte y con superficies de contacto laterales, caracterizada porque en cada escotadura se fija un accesorio de corte de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.