Herramienta de fresado de engranajes con insertos de corte reemplazables.

Un conjunto de herramienta de corte (14) adaptado para estar acoplado a un cabezal de corte

(12) para la fabricación de un engranaje, comprendiendo el conjunto de herramienta de corte (14):

un inserto de corte (18, 118, 218); y

un soporte (20, 120, 220) adaptado para acoplar el inserto de corte (18, 118, 218) al cabezal de corte (12), incluyendo el soporte (20, 120, 220) un primer extremo (22) y un segundo extremo (24),

en el que el primer extremo (22) del soporte está adaptado para estar acoplado al cabezal de corte (12) e incluye una superficie frontal (26), y

el segundo extremo (24) del soporte incluye un receptáculo (42, 142, 242) definido por una superficie posterior (44, 144, 244), en el que la superficie posterior (44, 144, 244) del receptáculo (42, 142, 242) está dispuesta en un ángulo agudo con respecto a la superficie frontal (26) del primer extremo (22), caracterizado porque el receptáculo está definido además mediante por lo menos un elemento de tipo labio (46, 246) que proporciona una fuerza dirigida contra el inserto de corte (18, 118, 218) hacia la superficie posterior (44, 144, 244), para retener de ese modo el inserto de corte (18, 118, 218) en el interior del receptáculo (42, 142, 242) durante las operaciones de corte.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2006/047228.

Solicitante: COLE CARBIDE INDUSTRIES, INC.

Inventor/es: COLE, JOHN, M., KRANKER,ROBERT D.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO... > FABRICACION DE ENGRANAJES O DE CREMALLERAS (por estampado... > Herramientas especialmente concebidas para ser utilizadas... > B23F21/22 (Fresas de rectificación para dientes de engranaje curvados longitudinalmente)

PDF original: ES-2466648_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Herramienta de fresado de engranajes con insertos de corte reemplazables

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a herramientas de fresado de engranajes y, más específicamente, a herramientas de fresado de engranajes con insertos de corte reemplazables.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Se han desarrollado conjuntos de herramienta de fresado de engranajes para la fabricación de engranajes, tales como engranajes cónicos e hipoides, con líneas de flancos curvados. Muchos conjuntos de cortadoras de fresado de superficie incluyen, por ejemplo, un cabezal de corte en forma de disco que se acopla a la 15 máquina de fresado y una serie de cuchillas de corte que están acopladas al cabezal de corte. Las cuchillas de corte están dispuestas alrededor del punto central del cabezal de corte en posiciones radiales variables. Las cuchillas de corte están dispuestas en grupos, normalmente con dos o tres cuchillas de corte por grupo. En los grupos de dos cuchillas, el par de cuchillas comprende una cuchilla de corte interior y una cuchilla de corte exterior. En el grupo de tres cuchillas, está incluida una cuchilla de corte "inferior" con las cuchillas de corte interior y exterior. Habitualmente,

en la pieza de trabajo se forma a una muesca de diente con cada inmersión del conjunto de corte. A continuación, se retira el conjunto de corte y la pieza de trabajo se posiciona en la posición siguiente de muesca de diente a efectos de formar la siguiente muesca de diente, tal como es bien sabido en la técnica.

Durante los procesos habituales de tallado de superficies, la cortadora y la pieza de trabajo giran de manera independiente en una relación sincronizada entre sí, permitiendo de ese modo el posicionamiento continuo de la pieza de trabajo y la formación continua de cada muesca de diente del engranaje. Cada grupo sucesivo de cuchillas de corte pasa a través de sucesivas muescas de diente, formando cada cuchilla del grupo un corte a lo largo de toda la parte longitudinal de la muesca de diente. Por lo tanto, en la mayor parte de los procesos de tallado de superficies, una única inmersión de la herramienta de corte tiene como resultado que se forman todas las muescas de diente de la pieza de trabajo.

En muchos conjuntos de herramienta de fresado de engranajes de la técnica anterior, las cuchillas de corte son elementos alargados de tipo bastón, que están dispuestos en muescas en el cabezal de corte con forma de disco. Las cuchillas de corte están fabricadas habitualmente de acero rápido (HSS, high speed steel) de material

en barra. Para formar un engranaje dentro de altas tolerancias, es preferible que cada una de las cuchillas de corte sea uniforme. Sin embargo, después de una utilización prolongada del conjunto de herramienta de fresado de engranajes, una o varias de las cuchillas de corte se desgastan, y habitualmente las cuchillas de corte requieren un afilado. Sin embargo, el afilado de las cuchillas de corte puede consumir bastante tiempo y resultar costoso.

La patente U.S.A. número 6 609 858, de Francis y otros, da a conocer un sistema de cortadora para tallado de engranajes, con un cuerpo de cabezal de corte que recibe una serie de bloques de soporte (es decir, soportes) . Cada uno de los soportes incluye un receptáculo que recibe un inserto de corte. El inserto de corte se puede posicionar por lo menos en dos bordes de corte. Cuando uno de los bordes de corte se desgasta, el inserto de corte se puede posicionar para utilizar el borde de corte más afilado, por lo tanto proporcionando posiblemente 45 ahorros en costes. Esta patente constituye la base del preámbulo de la reivindicación 1.

Un inconveniente del dispositivo de la patente 6 609 858 de Francis y otros, es que los insertos de corte pueden no estar soportados adecuadamente dentro del receptáculo del soporte respectivo. Las fuerzas generadas durante la formación del engranaje pueden desplazar el inserto de corte con respecto al bloque de 50 soporte, provocando de ese modo que la pieza de trabajo se salga de la tolerancia. Por ejemplo, el receptáculo de los soportes está abierto sustancialmente en un lado -el lado enfrentado al cabezal del elemento de sujeción. Debido a que este lado está abierto, el inserto de corte puede no estar soportado adecuadamente y el inserto de corte se puede salir de la tolerancia, especialmente considerando las grandes cargas sobre el inserto de corte durante el proceso de fabricación de engranajes.

Por consiguiente, sigue existiendo la necesidad de un conjunto mejorado de herramienta de fresado de engranajes con un soporte que reciba un inserto de corte. Más específicamente, sigue existiendo la necesidad de una herramienta de fresado de engranajes mejorada en la que los insertos de corte se soporten mejor por medio del soporte.

CARACTERÍSTICAS DE LA INVENCIÓN

Las mencionadas necesidades se solucionan en el conjunto de herramienta de corte de la presente invención. El conjunto de herramienta de corte está adaptado para acoplarse a un cabezal de corte para la fabricación de un engranaje. El conjunto de herramienta de corte incluye un inserto de corte y un soporte adaptado para acoplar el inserto de corte al cabezal de corte. El soporte incluye un primer y un segundo extremo, en el que el primer extremo está adaptado para acoplarse al cabezal de corte e incluye una superficie frontal. El segundo extremo del soporte incluye un receptáculo definido por la superficie posterior y por lo menos un elemento de tipo labio que proporciona una fuerza dirigida contra el inserto de corte hacia la superficie posterior, para retener de ese modo el inserto de corte dentro del receptáculo durante las operaciones de corte. La superficie posterior del receptáculo está dispuesta a en un ángulo agudo con respecto a la superficie frontal del primer extremo.

Resultarán evidentes otras áreas de aplicabilidad de la presente invención, a partir de la descripción detallada dada a conocer a continuación. Se comprenderá que la descripción detallada y los ejemplos específicos, si bien indican la realización preferida de la invención, se prevén sólo con propósitos ilustrativos y no para limitar el alcance de la invención, que está definido por las reivindicaciones adjuntas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La presente invención se comprenderá mejor a partir de la descripción detallada y de los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1 es una vista, con las piezas desmontadas, de una herramienta de fresado de engranajes de la presente 25 invención;

la figura 2 es una vista lateral, de un soporte para la herramienta de fresado de engranajes de la figura 1;

la figura 3 es una vista superior, de un soporte para la herramienta de fresado de engranajes de la figura 1; 30 la figura 4 es una vista lateral, de un inserto de corte para la herramienta de fresado de engranajes de la figura 1;

la figura 5A es una sección transversal del inserto de corte acoplándose con el soporte;

la figura 5B es una sección transversal del inserto de corte acoplado al soporte;

la figura 6 es una vista frontal de otra realización del inserto de corte de la presente invención;

la figura 7 es una vista superior del inserto de corte de la figura 6; 40 la figura 8 es una vista frontal de otra realización del soporte de la presente invención;

la figura 9 es una vista superior del soporte de la figura 8;

la figura 10 es una vista frontal de otra realización del inserto de corte de la presente invención;

la figura 11 es una vista superior del inserto de corte de la figura 10;

la figura 12 es una vista frontal de otra realización del soporte de la presente invención; y 50 la figura 13 es una... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un conjunto de herramienta de corte (14) adaptado para estar acoplado a un cabezal de corte (12) para la fabricación de un engranaje, comprendiendo el conjunto de herramienta de corte (14) :

un inserto de corte (18, 118, 218) ; y

un soporte (20, 120, 220) adaptado para acoplar el inserto de corte (18, 118, 218) al cabezal de corte (12) , incluyendo el soporte (20, 120, 220) un primer extremo (22) y un segundo extremo (24) ,

en el que el primer extremo (22) del soporte está adaptado para estar acoplado al cabezal de corte (12) e incluye una superficie frontal (26) , y

el segundo extremo (24) del soporte incluye un receptáculo (42, 142, 242) definido por una superficie posterior (44,

144, 244) , en el que la superficie posterior (44, 144, 244) del receptáculo (42, 142, 242) está dispuesta en un ángulo agudo con respecto a la superficie frontal (26) del primer extremo (22) , caracterizado porque el receptáculo está definido además mediante por lo menos un elemento de tipo labio (46, 246) que proporciona una fuerza dirigida contra el inserto de corte (18, 118, 218) hacia la superficie posterior (44, 144, 244) , para retener de ese modo el inserto de corte (18, 118, 218) en el interior del receptáculo (42, 142, 242) durante las operaciones de corte.

2. La herramienta de herramienta de corte (14) acorde con la reivindicación 1, en la que el elemento de tipo labio (46, 246) incluye por lo menos una superficie inclinada (48, 50) que se cruza con la superficie posterior (44, 144, 244) del soporte (20, 120, 220) en un ángulo agudo, de tal modo que la superficie inclinada (48, 50) proporciona la fuerza dirigida contra el inserto de corte (18, 118, 218) hacía la superficie posterior (44, 144, 244) para, de ese modo, retener el inserto de corte (18, 118, 218) en el interior del receptáculo (42, 142, 242) .

3. El conjunto de herramienta de corte (14) acorde con la reivindicación 2, en el que el soporte (20, 120, 220) comprende una primera superficie inclinada (48) y una segunda superficie inclinada (50) que está dispuesta en un ángulo positivo con respecto a la primera superficie inclinada (48) , de manera que limita el movimiento del inserto de corte (18, 118, 218) en una dirección sustancialmente transversal a la superficie posterior (44, 144, 244) .

4. El conjunto de herramienta de corte (14) acorde con la reivindicación 2, en el que el soporte (20, 120, 220) comprende una superficie inclinada inferior (280) y en el que el inserto de corte (18, 118, 218) tiene una superficie inclinada inferior complementaria (282) que se apoya contra la superficie inclinada inferior (280) del

soporte (20, 120, 220) .

5. El conjunto de herramienta de corte (14) acorde con la reivindicación 1, en el que el inserto de corte (18, 118, 218) incluye una abertura (70) y en el que el soporte (20, 120, 220) incluye una abertura (72, 172) , y que comprende además un elemento de sujeción (68) que se extiende a través de la abertura (70) del inserto de corte y

de la abertura (72, 172) del soporte (20, 120, 220) para, de ese modo, acoplar el inserto de corte y el soporte, en el que la abertura (70) del inserto de corte (18, 118, 218) incluye una superficie avellanada (74) y en el que el elemento de sujeción (68) produce un efecto de leva en la superficie avellanada (74) para desplazar el inserto de corte (18, 118, 218) al interior del receptáculo (42, 142, 242) cuando se acoplan el inserto de corte (18, 118, 218) y el soporte (20, 120, 220) .

6. El conjunto de herramienta de corte (14) acorde con la reivindicación 1, en el que uno del inserto de corte (18, 118, 218) y el soporte (20, 120, 220) incluye un elemento saliente macho (176, 276) y el otro del inserto de corte (18, 118, 218) y el soporte (20, 120, 220) incluye un elemento receptor hembra (178, 278) que recibe el elemento saliente macho.