HERRAMIENTA ROTATORIA E INSERTO DE CORTE.

Una herramienta rotatoria con inserto intercambiable en la que los insertos se colocan de forma desmontable;

comprendiendo el inserto unas superficies (14, 16) frontal e inferior sustancialmente de forma cuadrada y un lateral curvado hacia fuera (15) en cada superficie lateral, y que tiene una forma de tipo positivo en la que una línea (11) formada por dicha cara y dicho lateral sirve como una arista de corte; teniendo cada lateral (15) una parte de superficie plana (12) sustancialmente centrada que se extiende hacia dicha superficie inferior sin hacer contacto con dicha arista de corte; una arista de corte principal formada por dicha línea de arista curvada hacia fuera que se extiende circularmente desde su punto más bajo (7) hacia una periferia de dicha herramienta cuando dicho inserto está colocado en dicha herramienta rotatoria con inserto intercambiable, de forma que tenga un ángulo de ataque radial (Rr) negativo y un ángulo de rebaje real comprendido entre +3º y +15º; y estando dicho punto más bajo (7) situado hacia dentro con respecto a un centro de dicha arista de corte principal (11) curvada hacia fuera

El presente invento se refiere a una herramienta rotatoria, con inserto intercambiable tal como una herramienta de fresado frontal, etc. adecuada para trabajos de avance rápido, y que utiliza un inserto desechable.

Como herramienta rotatoria con inserto intercambiable de avance rápido, la patente japonesa pendiente de asignación Nº 2000-126920 expone un cabezal cortador de fresado frontal equipado con insertos desechables. Este cabezal cortador de fresado frontal comprende insertos redondos desechables, cada uno con un agujero para montaje en el centro, soportes cilíndricos teniendo cada uno en un extremo en punta un asiento de soporte para fijar el inserto redondo desechable mediante un tornillo de cabeza plana en una dirección tal que su superficie superior sirve como un lateral y su superficie lateral sirve como una cara, un cuerpo del cabezal cortador para fijar los soportes cilíndricos y chavetas, insertada cada una en una pluralidad de agujeros circulares dispuestos en la parte periférica de una superficie frontal del cuerpo del cabezal cortador en paralelo con su eje y presionada en un espacio entre una superficie plana dispuesta en una periferia de cada soporte cilíndrico y el cuerpo del cabezal cortador. Cuando está fijado al soporte, el inserto desechable está inclinado en la dirección hacia atrás de rotación y hacia la periferia del cabezal cortador, con una arista cortante formada por una arista transversal de la cara superior y estando la superficie lateral curvada hacia fuera en la dirección superficial frontal y en la dirección de rotación del cabezal cortador. De este modo, con cada inserto redondo desechable colocado en la herramienta inclinada en dos direcciones, está dispuesta una arista cortadora circular de gran radio que ejerce un impacto reducido en un corte de avance rápido.

Debido a que esta herramienta de fresado frontal comprende insertos redondos desechables, las superficies de cada inserto con las que el inserto está fijado a la herramienta son una superficie inferior y una superficie lateral. Sin embargo, debido a que la superficie lateral del inserto es una superficie curva la colocación precisa es difícil, por lo que necesita un tornillo de control de la posición de la arista. Además, debido a que el inserto redondo está colocado inclinado en dos direcciones es posible que el inserto rote durante el corte, dando lugar a que la posición de la arista se desvíe. Por lo tanto, esta herramienta es adecuada para trabajar a una profundidad de corte tan pequeña como 0,1– 1mm o menor, y si la herramienta está diseñada mayor para un corte más profundo, una arista encajada para corte se hace demasiado larga, dando lugar a una resistencia de corte demasiado grande.

Como otro ejemplo de herramientas rotatorias con insertos intercambiables de alta eficiencia, la patente japonesa pendiente de asignación Nº 2000-5921 expone, como se muestra en la Figura 24, una herramienta rotatoria de tipo desechable de avance rápido que comprende una pluralidad de insertos desechables 301, teniendo cada inserto desechable 301 una arista de corte recta o periférica circular para tener una conicidad hacia atrás δ hacia una arista de corte principal circular 311 y un eje central de la herramienta 302, y teniendo la arista de corte principal 311 un ángulo k de la arista de corte comprendido entre 3º y 35º. Con la arista de corte principal 311 del inserto desechable 301, las virutas generadas en la fase inicial de corte son delgadas y se hacen gradualmente más gruesas a medida que rota la herramienta. Por lo tanto, no se aplica a la herramienta una gran fuerza de impacto, lo que permite un avance rápido del acero que experimente pocas variaciones en sus condiciones de corte. Por ejemplo, en el caso de corte de acero, el cual está libre de corte intermitente, se consigue un corte estable incluso en las condiciones de un avance fz por diente de 2 mm/diente.

No obstante, se ha visto que esta herramienta rotatoria de tipo desechable de avance rápido no es necesariamente satisfactoria para conseguir un avance mayor por diente. Además, debido a que este inserto desechable 301 tiene las aristas de corte principales circulares 311 en dos superficies opuestas con otras dos superficies opuestas para que haga contacto la herramienta, no resulta económicamente ventajoso.

El documento FR 1.536.303 A expone un inserto de corte para colocación en una herramienta rotatoria, teniendo el inserto una cara y caras inferiores sustancialmente de forma cuadrada y un lateral curvado hacia fuera en cada superficie lateral. Una línea de arista curvada hacia fuera entre la cara anteriormente mencionada y un lateral sirve como una arista de corte. Cada lateral tiene una parte de superficie plana que se extiende hasta la superficie inferior pero no hace contacto con la arista de corte.

El documento GB 1.142.820 A expone una herramienta rotatoria que tiene insertos de corte colocados desmontables con un ángulo de ataque radial negativo y un ángulo de ataque axial positivo.

Es un objeto del presente invento proporcionar una herramienta rotatoria en la que los insertos de corte están colocados de forma desmontable y que sea capaz de realizar un corte estable sin que los insertos de agrieten, incluso para un trabajo de avance rápido en piezas de trabajo que tienen grandes variaciones de las condiciones de corte.

Este objeto se consigue mediante una herramienta rotatoria con insertos de corte intercambiables, como se expone en la Reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes están relacionadas con las realizaciones preferidas del invento.

En consecuencia, las realizaciones deseables son una herramienta rotatoria, con insertos intercambiables de larga vida útil, tales como una herramienta de fresado frontal capaz de realizar un corte estable sin que los insertos se agrieten, incluso para un trabajo de avance rápido a una profundidad de corte de aproximadamente 1-6 mm. especialmente para piezas que experimentan grandes variaciones de las condiciones de corte tales como las piezas que tienen muchos agujeros y acero preendurecido, etc. y para el que se usan insertos desechables.

**(Ver fórmula)**

Por lo tanto, las realizaciones proporcionan una herramienta rotatoria con inserto intercambiable tal como una herramienta de fresado frontal, la cual puede ser operada con avance rápido a la vez que tiene una alta precisión, y que puede cortar de manera estable piezas que experimentan grandes variaciones en las condiciones de corte tales como piezas con muchos agujeros, acero preendurecido, etc.

El inserto desechable usado en una herramienta rotatoria con inserto intercambiable tiene una larga vida útil y una excelente resistencia al agrietamiento.

Como resultado de una intensa investigación el inventor ha considerado que colocando insertos desechables de forma sustancialmente cuadrada que comprende laterales con una parte de superficie plana en una parte sustancialmente central de una herramienta rotatoria con inserto intercambiable, de forma que el ángulo de ataque radial sea negativo, y que una arista de corte principal formada por una línea de arista curvada hacia fuera se extienda circularmente desde el punto más bajo hacia una periferia de la herramienta, se suaviza el impacto aplicado en los insertos desechables en un proceso de corte, consiguiendo de este modo un corte de avance rápido y una vida útil larga con corte intermitente.

Por tanto, el inserto desechable colocado de forma desmontable en una herramienta rotatoria con inserto intercambiable del presente invento comprende sustancialmente una cara de forma cuadrada y una superficie inferior y un lateral curvado hacia fuera en cada superficie lateral, teniendo el inserto desechable una forma de tipo positivo en la que una línea de arista curvada hacia fuera formada por la cara y el lateral sirve como una arista de corte, teniendo cada lateral en una parte sustancialmente central una parte de superficie plana que se extiende hacia la superficie inferior sin hacer contacto con la arista de corte, y una arista de corte principal formada por la línea de arista curvada hacia fuera que se extiende circularmente desde su punto más bajo hacia la periferia de la herramienta cuando el inserto está colocado en la herramienta rotatoria con inserto intercambiable, de forma que tenga un ángulo de ataque radial negativo.

Un ángulo entre la parte de superficie plana y la cara es preferiblemente de 3º a 10º menor que un ángulo entre la cara y el lateral.

Parte de la arista de corte circular hacia fuera es preferiblemente recta.... [Seguir leyendo]

1. Una herramienta rotatoria con inserto intercambiable en la que los insertos se colocan de forma desmontable;

comprendiendo el inserto unas superficies (14, 16) frontal e inferior sustancialmente de forma cuadrada y un lateral curvado hacia fuera (15) en cada superficie lateral, y que tiene una forma de tipo positivo en la que una línea (11) formada por dicha cara y dicho lateral sirve como una arista de corte;

teniendo cada lateral (15) una parte de superficie plana (12) sustancialmente centrada que se extiende hacia dicha superficie inferior sin hacer contacto con dicha arista de corte;

una arista de corte principal formada por dicha línea de arista curvada hacia fuera que se extiende circularmente desde su punto más bajo (7) hacia una periferia de dicha herramienta cuando dicho inserto está colocado en dicha herramienta rotatoria con inserto intercambiable, de forma que tenga un ángulo de ataque radial (Rr) negativo y un ángulo de rebaje real comprendido entre +3º y +15º; y

estando dicho punto más bajo (7) situado hacia dentro con respecto a un centro de dicha arista de corte principal (11) curvada hacia fuera.

2. Una herramienta de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicha arista de corte principal tiene un ángulo de la arista de corte (11) de 35º o menor.

3. Una herramienta de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en la que dicho ángulo de ataque radial (Rr) está comprendido entre -5º y -45º.

4. Una herramienta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el ángulo de ataque radial (Rr) de dicha arista de corte principal (11) cambia de forma continua o intermitente hacia la periferia de dicha herramienta.

5. Una herramienta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que un ángulo (α) entre dicha parte de superficie plana (12) y dicha cara (14) está comprendido entre 3º y 10º menor que un ángulo (β) entre dicha cara y dicho lateral (15).

6. Una herramienta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 5, en la que parte de dicha arista de corte (11) curvada hacia fuera es recta.

7. Una herramienta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que dicha arista de corte principal (11) está constituida por una pluralidad de líneas rectas y/o líneas curvas.

8. Una herramienta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que tiene una hendidura frontal en forma de fracturador a lo largo de dicha arista de corte principal (11).

9. Una herramienta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en la que el radio de curvatura de dicha línea de arista (11) curvada hacia fuera es de 0,6 a 1,6 veces el diámetro de un círculo (13) inscrito en dicho inserto (1).