MX2011001396A - Placa de corte reversible. - Google Patents

Placa de corte reversible.

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MX
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reversible
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MX2011001396A
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Guenter Ebert
Armin Kretschmer
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Kennametal Inc
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Abstract

Placa de corte reversible con dos superficies de trabajo mutuamente opuestas y con un taladro de paso (5) que se extiende entre las superficies de trabajo para recibir un perno de fijación, con un respectivo borde de filo periférico (1) dotado de una arista cortante (3) en cada superficie de trabajo y con una concavidad central (2) rodeada a manera de corona por el borde (1) del filo y dotada de un número de cuerpos moldeados (4) a manera de segmentos - que corresponde al número de posiciones de corte diferentes de una superficie de trabajo - para posicionar la placa de corte reversible en la respectiva posición de corte.

Description

PLACA DE CORTE REVERSIBLE DESCRIPCIÓN Antecedentes de la invención La presente invención concierne a una placa de corte re-versible, un asiento de placa para una placa de corte reversible y una herramienta de arranque de virutas con asiento de placa y con placa de corte reversible.
Tales placas de corte reversibles pueden estar configuradas con una sola cara o con doble cara. En una placa de corte reversible de una sola cara, tal como la que se conoce, por ejemplo, por el documento WO 2007/127109 Al, una superficie principal de la placa de corte reversible está configurada como superficie de trabajo. La superficie de trabajo presenta en su borde varias aristas cortantes. Cuando la arista cortante operativa se ha desgastado al cabo de un número prefijado de operaciones de mecanización, se gira la placa de corte en el asiento de la misma de modo que pase a utilizarse el filo inmediato siguiente. Tales placas de corte reversibles pueden estar configuradas, por ejemplo, en forma triangular, cuadrada o hexagonal y presentan entonces correspondientemente tres, cuatro o seis filos que vienen a utilizarse uno tras otro.
Como realización adicional se conocen placas de corte reversibles de doble cara, por ejemplo por el documento WO 2007/037733 Al. En estas placas de corte reversibles ambas superficies de la placa están configuradas como superficies de trabajo y presentan aristas cortantes en cada uno de sus bordes. Durante la mecanización, una superficie de trabajo forma primeramente la superficie de mecanización activa, mientras que la superficie opuesta a esta superficie de mecanización se encuentra inactiva y descansa sobre la superficie de apoyo del asiento de placa. En estas placas de corte reversibles las aristas cortantes de las superficies de mecanización activas se desgastan inicialmente una tras otra como en una placa de corte reversible de una sola cara. Cuando se han desgastados los filos de la superficie de mecanización activa, se gira la placa de corte reversible en 180° dentro del asiento de placa de modo que la superficie de mecanización desgastada descanse sobre la superficie de apoyo y la superficie inactiva que previamente descansaba sobre la superficie de apoyo pase a ser la superficie de mecanización activa. Las aristas cortantes de esta superficie de mecanización activa se desgastan también una tras otra.
Finalmente, se conoce por el documento WO 2007/104275 Al otra placa de corte reversible de doble cara. Esta placa de corte presenta un borde de filo adyacente a la arista cortante y dotado de un ángulo de ataque positivo. El borde del filo lleva unida una superficie descendente que se extiende de forma cónica alrededor del taladro de paso central. La ventaja de esta placa de corte reversible reside en que, debido a la zona de configuración cónica, se compensan inexactitudes producidas al apretar el perno de fijación.
Problema técnico y cometido En tales placas de corte reversibles de doble cara existe el problema de configurar el asiento de placa de modo que la placa de corte reversible esté colocada en forma segura y fija dentro del asiento de placa y pueda sujetarse allí con seguridad, pero sin que se dañen las aristas cortantes o las zonas próximas al filo - vueltas hacia la superficie de apoyo - de la superficie de trabajo inactiva de la placa de corte reversible que queda vuelta hacia la superficie de apoyo del asien-to de la placa. Sobre todo, es deseable disponer de la mayor libertad posible con respecto a la configuración de la geometría de las aristas cortantes y de los escalones de virutas.
Por este motivo, la presente invención se basa en el problema de configurar una placa de corte reversible que, por un lado, pueda posicionarse y sujetarse bien y con precisión de medidas en el asiento de placa y en la que su geometría del filo y sus zonas próximas al filo, por otro lado, puedan configurarse con la mayor libertad posible y de manera adaptada al respectivo caso de aplicación. Este problema se resuelve por la combinación de características de la reivindicación 1. La combinación de características de la reivindicación 12 indica un asiento de placa correspondientemente configurado. La reivindicación 15 se dirige a una herramienta correspondiente de arranque de virutas como un todo. Las reivindicaciones subordinadas incluyen perfeccionamientos de la invención en parte ventajosos y en parte inventivos por sí mismos.
Solución del problema La placa de corte reversible según la invención presenta, en primer lugar, un borde de filo periférico. En el borde del filo está formada una arista cortante. Además, el borde del filo puede llevar rompevirutas, escalones de virutas o ayudas similares de arranque de virutas.
Dentro del borde periférico del filo está prevista una concavidad. Esta concavidad está provista de un número de cuerpos moldeados a manera de segmentos que corresponde al número de posiciones de corte diferentes de una superficie de trabajo. Por último, la superficie de trabajo está atravesada por un taladro de paso. En el taladro de paso se puede introducir un perno de fijación, preferiblemente un tornillo de fijación, con el cual se puede inmovilizar y sujetar la placa de corte reversible en el asiento de placa de la herramienta. La placa de corte reversible según la invención presenta dos superficies de trabajo mutuamente opuestas de la clase explicada al principio en las superficies principales de su cuerpo de base .
Los cuerpos moldeados pueden estar configurados, por un lado, como cuerpos huecos, es decir, como escotaduras, y, por otro lado, como cuerpos volumétricos, es decir, como salientes. Forman asi un relieve negativo y un relieve positivo, respectivamente. En el asiento de la placa tienen que estar previstos unos alojamientos de cuerpo moldeado correspondientes configurados en forma al menos parcialmente complementaria de los cuerpos moldeados. Es posible, por ejemplo, configurar los cuerpos moldeados como salientes prismáticos. Es suficiente prever entonces en el asiento de la placa unas paredes co-rrespondientes a las que se apliquen unas paredes laterales de los salientes prismáticos para posicionar con seguridad la placa de corte reversible en su respectiva posición de corte. Por tanto, los cuerpos moldeados sirven solamente para fines de posicionamiento y como superficie de apoyo de la placa de corte reversible, con lo que la configuración de los filos propiamente dichos puede efectuarse de manera completamente independiente de estas ayudas de posicionamiento.
Es ventajoso configurar iguales todos los cuerpos moldea-dos y disponerlos a la manera de una corona de relieves sobre la superficie de la concavidad. De esta manera, los cuerpos moldeados yuxtapuestos forman una estructura semejante a una rueda dentada recta que presenta una división constante. Cuan-do el cuerpo moldeado contiguo a un cuerpo moldeado acoplado con el alojamiento de cuerpo moldeado se acopla con dicho alojamiento de cuerpo moldeado, la placa de corte reversible es hecha avanzar ciertamente un paso de división y, por tanto, se activa el filo inmediato siguiente.
Con la invención es posible - como ya se ha explicado -prever escalones de virutas, rompevirutas o ayudas semejantes de arranque de virutas en la zona del borde de filo. Como ayuda de arranque de virutas puede soldarse o pegarse, por ejemplo, una corona de un material de corte de nitruro de boro cúbico o de diamante policristalino . Es especialmente ventajosa la posibilidad de que la placa de corte reversible sea provista también de dos superficies de trabajo de configuraciones diferentes de modo que puedan materializarse tareas diferentes de arranque de virutas o, por ejemplo, una mecanización basta y una mecanización fina subsiguiente con la misma placa de corte reversible.
Descripción de las figuras Se explica la invención con más detalles ayudándose del ejemplo de realización representado en las figuras. Muestran: La figura 1, la vista en planta de una superficie de trabajo de una placa de corte reversible según la invención, La figura 2, la vista en perspectiva de la placa de corte reversible mostrada en la figura 1, La figura 3, una vista en sección a través del perímetro de la placa de corte reversible mostrada en la figura 1, La figura 4, una vista del asiento de la placa, La figura 5a, una placa de corte reversible colocada dentro del asiento de placa, La figura 5b, la sección V-V de la figura 5a, La figura 6a, una placa de corte reversible colocada dentro de un asiento de placa, La figura 6b, la sección VI-VI de la figura 6a, La figura 7a, una placa de corte reversible colocada dentro del asiento de placa, La figura 7b, la sección VII-VII mostrada en la figura 7a, La figura 8, una representación en sección de una primera forma de realización de una placa de corte reversible colocada dentro del asiento de placa y La figura 9, una representación en sección de una segunda forma de realización de una placa de corte reversible colocada dentro del asiento de placa.
Descripción del ejemplo de realización La placa de corte reversible representada en la figura 1 en forma fuertemente ampliada presenta, en primer lugar, el borde de filo periférico 1 y una concavidad 2. El borde 1 del filo está limitado en el ejemplo de realización por una linea casi circular que forma una arista cortante periférica 3. En la concavidad 2 están previstos uno al lado de otro, a la manera de un relieve, seis cuerpos moldeados 4 de forma de tra-pecio. Los cuerpos moldeados 4 son exactamente del mismo tamaño y sobresalen de la concavidad 2. Como consecuencia de su división constante, los cuerpos moldeados 4 forman una indexa-ción para la placa de corte reversible en el asiento de placa. En la zona del borde 1 del filo pueden estar previstos como ayuda de arranque de virutas unos escalones de virutas o rom-pevirutas de diferentes configuraciones o, por ejemplo, una corona pegada o soldada de material de corte de nitruro de boro cúbico o de diamante policristalino .
En la figura 2 puede apreciarse - especialmente bien el ta-ladro de paso 5 que atraviesa el cuerpo de base de la placa de corte. El taladro de paso 5 se extiende concéntricamente a su linea central 22 reconocible en la representación de la figura 3. A través del taladro del paso 5 se enchufa, en el estado final de montaje de la placa de corte reversible, un perno de fijación configurado preferiblemente como tornillo de fijación 6 para inmovilizar la placa de corte reversible en el asiento de placa. El tornillo de fijación 6 discurre después concén-tricamente a la linea central 22 del taladro de 'paso 5. Las superficies planas de los cuerpos moldeados 4 están dispuestas en un plano en el ejemplo de realización y se extienden bajo un ángulo de 90° con la linea central 22 del taladro de paso 5.
Como puede apreciarse, en el ejemplo de realización la placa de corte reversible está configurada en forma de un cuerpo cilindrico - si bien esto no tiene que ser asi. Las dos superficies de cubierta del cilindro están configuradas aquí como superficies de trabajo. La superficie de trabajo que des-cansa sobre la superficie de apoyo 7 del asiento de la placa forma la superficie de posicionamiento inactiva 8 de la placa de corte reversible. La superficie de mecanización 9 está dia-metralmente opuesta a esta superficie de posicionamiento 8 de la placa de corte reversible. Durante la operación de corte, la superficie de mecanización 9 se acopla con la pieza de trabajo, mientras que la placa de corte reversible descansa con la superficie de posicionamiento 8 sobre la superficie de apoyo 7 del asiento de la herramienta.
Con ayuda de la figura 1 se explicará la utilización de los cuerpos moldeados 4. En la representación de la figura 1 se explicará esto con ayuda del cuerpo moldeado 4 en la "posición de las dos horas", por un lado, y del cuerpo moldeado 4 -opuesto a este cuerpo moldeado 4 - en la "posición de las diez horas". Los cuerpos moldeados 4 están configurados en forma aproximadamente de trapecio con un lado largo del trapecio operativo como regleta de contacto 10. La regleta de contacto 10 está dibujada como número de referencia únicamente en los cuerpos moldeados 4 aquí explicados en la "posición de las dos horas" y en la "posición de las diez horas", respectivamente.
En la figura 6a se muestra la sección VI-VI a través de la regleta de contacto 10 del cuerpo moldeado 4 en la "posición de las dos horas" o en la "posición de las diez horas". En la figura 6b se muestra ante todo la superficie de apoyo 7 en el asiento de placa para la placa de corte reversible. La superficie de apoyo 7 está limitada por cuatro respectivos cantos de tope 12. A estos cantos de tope 12 del asiento de la placa se aplican la regleta de contacto 10 (figura 9) o las superficies de contacto 20 (figura 8) y, por tanto, éstas aseguran la placa de corte reversible contra giro y, por otro lado, forman la indexacion para dicha placa de corte reversible.
Para activar la respectiva parte inmediata siguiente de la arista cortante 3 se hace que la superficie de contacto 20 del cuerpo moldeado 4 contiguo al respectivo cuerpo moldeado activo 4 se acople con el canto de contacto antagonista 12. De esta manera, se asegura que la respectiva zona activa de la arista cortante 3 tenga siempre la misma posición relativa con respecto al asiento de la placa y, por tanto, con respecto a la pieza de trabajo durante la mecanización.
En la sección mostrada en la figura 6a y en la figura 6b los cantos de tope operativos 12 del asiento de la placa están situados muy dentro del interior de dicho asiento de la placa, referido a la herramienta. La figura 7a y la figura 7b muestran una sección con cantos de tope 12 que, referido al cuerpo de la herramienta, están dispuestos bastante fuera en la herramienta. La sección VII-VII discurre a través de la regle-ta de contacto 10 del cuerpo moldeado 4 o a través de la superficie de contacto 20 de la placa de corte reversible en la "posición de las cuatro horas" o en la "posición de las ocho horas". El asiento de la placa presenta nuevamente la superficie de apoyo 7 con los cantos de tope 12. La regleta de con-tacto 10 (figura 9) o las superficies de tope 20 (figura 8) se aplican a estos cantos de tope 12 del asiento de la placa. Aparte de la superficie de apoyo 7, en el asiento de la placa puede apreciarse tanto en la figura 6b como en la figura 7b un corte libre 18 para recibir la arista cortante 3 de la placa de corte reversible.
En una realización preferida la superficie de mecanización 9 de la placa de corte reversible está dispuesta inclina-da con respecto al eje medio longitudinal 13 de la herramienta. El ángulo axial 14 de la superficie de mecanización 9 con respecto al eje medio longitudinal 13 presenta aquí un orden de magnitud de 3° a 10°. Se prefiere especialmente un ángulo de inclinación 14° de 7°. El tornillo de fijación 6 presenta con respecto a la normal 15 del eje medio longitudinal 13 un ángulo de atornillamiento 16 en el intervalo de 0° a 10°, preferiblemente un ángulo de 8°.
El ángulo de posicionamiento 17 del asiento de la placa, referido al eje medio longitudinal 13, está comprendido en un intervalo de 10° a 50°, siendo preferiblemente igual a 30°.
La figura 8 muestra una representación en sección de un primer ejemplo de realización de una placa de corte reversible según la invención colocada dentro del asiento de placa. La superficie de posicionamiento 8 y la superficie de mecaniza-ción 9 de la placa de corte reversible representada en la figura 8 son de construcción idéntica, por lo que, en aras de una mejor legibilidad, se han inscrito únicamente sobre la superficie de mecanización 9 los símbolos de referencia válidos para ambas superficies. Puede apreciarse por la representación de la figura 8 que la placa de corte reversible puentea completamente con su concavidad 2 la zona de la superficie de apoyo 7 que discurre horizontalmente en la figura 8. En conse-cuencia, la placa de corte reversible se aplica con sus superficies de contacto 20 - que discurren oblicuamente desde el borde 1 del filo en dirección a la concavidad 2 - a las zonas de la superficie de apoyo 7 que terminan en los cortes libres 18. En esta forma de realización mostrada en la figura 8 el borde del filo está configurado preferiblemente como un escalón de conformación de virutas.
La figura 9 muestra ün segundo ejemplo de realización en el que está previsto en la concavidad 2 un saliente 21 a manera de relieve. El saliente 21 a manera de relieve lleva en sus extremos laterales oblicuos las regletas de contacto 10 de la placa de corte reversible. La superficie de apoyo 7 en el asiento de la placa está configurada a manera de cuenco, con lo que el saliente 21 que sobresale de la superficie de posi-cionamiento 8 puede encajar en la superficie de apoyo 7 confi-gurada a manera de cuenco. Las regletas de contacto 10 de la placa de corte reversible se aplican entonces a los cantos de tope 12 que forman los bordes de la superficie de apoyo 7 a manera de cuenco.
Con la placa de corte reversible según la invención son posibles diversas variantes de inmovilización en el asiento de dicha placa. En una primera variante (figura 8) la superficie de posicionamiento 8 de la placa de corte reversible cubre to-da la superficie de apoyo 7 del asiento de la placa, con lo que la placa de corte reversible se aplica con su superficie de contacto 20 a los cantos de tope 12 del asiento de la placa. En una segunda variante (figura 9) la superficie de posicionamiento 8 de la placa de corte reversible cubre solo par-cialmente la superficie de apoyo 7 del asiento de dicha placa y la regleta de contacto 10 del cuerpo moldeado 4 de la placa de corte reversible se aplica al canto de tope asociado 12 del asiento de dicha placa. Estas dos variantes antes mencionadas pueden combinarse con dos respectivas variantes de asiento de placa diferentes: En la primera variante de asiento de placa (figura 6a/figura 6b) son activos para la inmovilización los cuerpos moldeados 4 (figura 9) o la superficie de contacto asociada 20 (figura 8) de la placa de corte reversible que, en el estado final de montaje, están dispuestos, por un lado, en la "posición de las dos horas" y, por otro lado, en la "posición de las diez horas". En este caso, son activas las respectivas regletas de tope 10 o superficies de contacto 20 en la "posición de las dos horas" y al mismo tiempo en la "posición de las diez horas". Esta es la forma de realización con una inmovilización de placa de corte reversible operativa bastante dentro del cuerpo de la herramienta. La segunda variante del asiento de placa concierne a una inmovilización de la placa de corte reversible que, referido al cuerpo de la herramienta, está dispuesta bastante fuera. En este caso, son activos (figura 7a/figura 7b) los cuerpos moldeados 4 (figura 9) o la superficie de contacto asociada 20 (figura 8) de la placa de corte reversible que, en el estado final de montaje, están dispuestos en la "posición de las cuatro horas" y en la "posición de las ocho horas". Por tanto, con la placa de corte re-versible según la invención se puede materializar un número relativamente grande de configuraciones de placa de corte re-versible-asiento de placa, con lo que queda garantizado un alto grado de flexibilidad respecto de la utilización.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. - Placa de corte reversible con dos superficies de. trabajo mutuamente opuestas y con un taladro de paso (5) que se extiende entre las superficies de trabajo para recibir un per-no de fijación, con un respectivo borde de filo periférico (1) dotado de una arista cortante (3) en cada superficie de trabajo y con una concavidad central (2) rodeada a manera de corona por el borde (1) del filo y dotada de un número de cuerpos moldeados (4) a manera de segmentos - que corresponde al núme-ro de posiciones de corte diferentes de una superficie de trabajo - para posicionar la placa de corte reversible en la respectiva posición de corte, caracterizada por unos cuerpos moldeados (4) que presentan superficies a manera de segmentos en forma de escotaduras a manera de segmentos o de salientes a manera de segmentos y relieves, estando situadas en un plano las superficies planas de los cuerpos moldeados (4) y extendiéndose estas superficies bajo un ángulo de 90° con la linea central (22) del taladro de paso (5) .
2. - Placa de corte reversible según la reivindicación 1, caracterizada por una configuración en forma de trapecio del contorno de los cuerpos moldeados (4).
3. - Placa de corte reversible según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque los cuerpos mol-deados (4) son de configuración idéntica.
4. - Placa de corte reversible según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por un escalón de virutas en el borde (1) del filo.
5. - Placa de corte reversible según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por una corona de un material de corte de nitruro de boro cúbico inmovilizada por mediación de material en el borde (1) del filo.
6. - Placa de corte reversible según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por una corona de un material de corte de diamante policristalino inmovilizada por mediación de material en el borde (1) del filo.
7. - Placa de corte reversible según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por dos superficies de trabajo de diferentes facturas para materializar diferentes geometrías de filo en ambas caras de la placa de corte reversible .
8. - Placa de corte reversible según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque, estando sujeta la placa de corte reversible en la herramienta, una superficie de trabajo es activa como superficie de mecanización (9) y porque la superficie de trabajo opuesta a la superficie de mecanización (9) forma una superficie de posicionamiento (8) pa-ra posicionar la placa de corte reversible en el asiento de placa de la herramienta.
9. - Placa de corte reversible según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por una superficie de contacto (20) dispuesta entre el borde (1) del filo y la concavidad (2) y destinada a poner en contacto la placa de corte reversible con el asiento de placa de la herramienta.
10. - Asiento de placa con una placa de corte reversible según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracte-rizado por una superficie de apoyo (7) en el asiento de placa vuelta hacia la superficie de posicionamiento (8) de la placa de corte reversible y dotada de al menos un alojamiento de cuerpo moldeado, especialmente un canto de tope (12) en el asiento de placa, configurado en forma al menos parcialmente complementaria de los cuerpos moldeados (4) .
11. - Asiento de placa según la reivindicación 10, caracterizado por dos alojamientos de cuerpo moldeado, especialmente cantos de tope (12) en el asiento de placa, dispuestos uno frente a otro como un par de alojamientos de cuerpo moldeado.
12.- Asiento de placa según la reivindicación 10 u 11, caracterizado por un corte libre en el asiento de placa que se extiende alrededor de la superficie de apoyo' (7) y sirve de cavidad de alojamiento para el borde de filo (1) de la super-ficie de posicionamiento (8) que descansa sobre la superficie de apoyo.
13.- Herramienta de arranque de virutas con un asiento de placa y una placa de corte reversible según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
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