Una herramienta para mecanizado de arranque de virutas.

Una herramienta para mecanizado con arranque de virutas, que comprende un cuerpo básico (1) y un insertode corte (2),

que incluye un lado superior (10) y un lado inferior, entre los cuales se extienden un eje central (C3) y,adyacente a un borde de corte (13), una superficie de incidencia (12), incluyendo el cuerpo básico (1) una superficiede conexión primaria (7) que está dispuesta para bloquear el inserto de corte y tiene medios de acoplamientodelimitados por flancos de soporte (24, 27) que están situados en un plano inferior común (P2) e inclinados conrelación al mismo, e incluyendo el inserto de corte (2) una superficie de conexión secundaria (11) que está formadaen el lado inferior y que tiene medios de acoplamiento (30) delimitados por flancos de contacto (31, 32) que estánsituados en un plano basal común (P1) e inclinados con relación al mismo, en la que entre dos flancos de soporte cooperantes (24, 25), que juntos delimitan una asiento divergente con forma de V en el cuerpo básico (1), estásituado uno primero (24) en dicho plano inferior (P2) y el segundo (25) en un nivel por encima del mismo, y en dondeentre dos flancos de contacto cooperantes (31 ó 32), que juntos delimitan una parte de cuña convergente con formade V (50) del inserto de corte, uno primero (31, 32) está situado en dicho plano basal (P1), mientras que el segundoes en una parte (36) de la superficie de incidencia (12) situada en un nivel encima del plano basal y empujada contrael segundo flanco de soporte (25), caracterizada porque la superficie de conexión secundaria (11) en el inserto decorte (2) comprende cuatro salientes (30) que están situados en las esquinas en un cuadrángulo imaginario regular eindividualmente incluyen dos flancos de contacto (31, 32) inclinados con relación al plano basal (P1) de la superficiede conexión y que corren perpendicularmente entre sí, de los cuales uno primero (por ejemplo 31) está situado aras con un primer flanco análogo (31) de un saliente adyacente (30), y el segundo (por ejemplo 32) es opuesto alsegundo flanco análogo (32) del mismo saliente adyacente (30) con el fin de, junto con el mismo, delimitar un canaldivergente con forma de V, estando los dos flancos (32) del canal apoyados contra los dos flancos de soporteconvergentes con forma de V (32) de los medios de acoplamiento macho con forma de una parte a modo de silla demontar (26) incluida en la superficie de conexión primaria (7).

Una herramienta para mecanizado de arranque de virutas Campo Técnico de la Invención Esta invención se refiere a una herramienta destinada al mecanizado con arranque de virutas y del tipo que comprende un cuerpo básico y un inserto de corte, que incluye un lado superior y un lado inferior entre los cuales se extiende un eje central y adyacente a el un borde de corte, una superficie de incidencia periférica, incluyendo el cuerpo básico una superficie de conexión primaria que está dispuesta para bloquear el inserto de corte y tiene medios de acoplamiento delimitados por flancos de soporte que están situados en el plano inferior común e inclinados con relación al mismo, e incluyendo el inserto de corte una superficie de conexión secundaria que está formada en el lado inferior y tiene medios de acoplamiento delimitados por los flancos de contacto que están situados en un plano basal común e inclinados con relación la mismo, en donde, entre dos flancos de soporte cooperantes, que juntos delimitan un asiento divergente con forma de V en el cuerpo básico, un primero está situado en dicho plano inferior y el segundo en un nivel por encima del mismo, y en donde entre dos flancos cooperantes, que juntos delimitan una parte de cuña convergente con forma de V del inserto de corte, uno primero está situado en dicho planos basal, mientras que el segundo es una parte de la superficie de incidencia situada en un nivel por encima del plano basal y empujado contra el segundo flanco de soporte.

Técnica anterior

Dentro del campo del mecanizado por corte o con arranque de virutas de, sobre todo, piezas de partida de metal, se ha hecho un desarrollo continuo con el fin de hacer más efectiva no sólo la capacidad de las herramientas para realizar el mecanizado de una forma rápida y segura, sino también la fabricación de las diferentes partes de las herramientas en forma de cuerpos básicos (sujetadores) e insertos de cortes reemplazables. Una tendencia es reducir los costes de fabricación de las herramientas. Esto ha conducido, entre otras cosas, a insertos de corte fabricados a partir de carburo cementado o similar, que son los más comunes en el mercado, en combinación con el moldeo por compresión y sinterización que han obtenido yb precisión dimensiona cada vez mejor. Para obtener una buena precisión de los insertos de corte, previamente fue necesario someter al mismo a caras operaciones de amolado, pero con la técnica de moldeo de compresión y sinterización mejoradas, se ha hecho posible utilizar insertos de corte presionados directamente, es decir no amolados en más y más aplicaciones. Sin embargo, el desarrollo no ha progresado más allá de que el diseñador de la herramienta todavía tiene que permitir una variación dimensional del orden de ± 0, 5 % de las dimensiones nominales de los insertos de corte.

Herramientas de corte más antiguas del tipo equipado con insertos de corte reemplazables e indexables estaban diseñadas con medios para fijar los insertos de corte en el cuerpo básico de la herramienta. Más concretamente, el cuerpo básico estaba formado por un llamado asiento de inserto, que está delimitado mediante una superficie inferior plana y dos superficies de soporte laterales planas, orientadas en un ángulo una con respecto a la otra, contra las que eran empujadas las superficies de contacto planas del inserto de corte, normalmente por medio de un tornillo o una pinza. Para proporcionar una precisión de mecanizado aceptable, dichos insertos de corte tenían que ser sometidos a un caro amolado a lo largo de las superficies de contacto de los mismos.

Recientemente, entre otras cosas como consecuencia de la técnica de fabricación de insertos mejorada, han siso desarrolladas herramientas, cuyas interfaces entre el cuerpo básico y el inserto de corte están formadas con superficies de conexión que incluyen individualmente medios de acoplamiento a modo de macho así como a modo de hembra que se acoplan entre sí. Originalmente, dichas superficies de contacto consideradas simples, llamadas superficies de conexión de dientes del tipo que incluye una pluralidad de nervios macho y ranuras hembra paralelos, cuyos nervios en una de las superficies de conexión se acoplan con las ranuras de la otra superficie de conexión, y viceversa. Un ángulo dominante entre los pares de flancos de los nervios y ranuras de tales superficies de conexión era de 60º. En la siguiente fase de desarrollo, dichas interfaces fueron perfeccionadas por el hecho de que ciertos nervios están orientados en ángulo recto o en otros ángulos respecto a los nervios, a menudo en combinación como la reducción del número de nervios y ranuras a un mínimo. Tales superficies denominadas de dientes tenían la ventaja de bloquear el inserto de corte en dos direcciones de coordenadas en lugar de sólo una, como era el caso con los nervios sencillos paralelos. Durante el desarrollo hasta las superficies modernas de hoy en día, que hacen uso de miembros macho y hembra que actúan transversalmente, con forma de, por ejemplo, nervios y ranuras, los ángulos de flanco de los miembros han aumentado desde el ángulo bastante agudo de 60º hasta 90º e incluso mayores. El objetivo, entre otras cosas ha sido facilitar las posibilidades de adaptar los posibles defectos de forma pequeños del inserto de corte sin arriesgar la colocación de los bordes de corte con relación al cuerpo básico. Una característica de las interfaces modernas es que además todos los flancos de los medios de acoplamiento incluidos en la superficie de conexión del inserto de conexión están situados esencialmente en un plano basal común a lo largo del lado inferior del inserto de corte, de la misma manera que todos los flancos de los medios de acoplamiento incluidos en la superficie de conexión del cuerpo básico están situados esencialmente en un plano inferior común (que coincide con el plano basal del inserto de corte, cuando el inserto de corte está montado en el cuerpo básico) .

Ejemplos de herramientas de corte que tienen interfaces de tiempo posterior se exponen por ejemplo en los documentos: US 3629919, US 5810518, US 5931613, US 6146060, SE 9702500-1 y SE 0101752-4. El documento US 2006/0269366 expone una herramienta de corte de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Muchas herramientas conocidas que tienen el tipo moderno de interfaz entre el inserto de corte y el cuerpo básico, trabajan de una forma meritoria en ciertas aplicaciones pero insuficientemente en otras. De este modo, ello ha producido que insertos de corte que trabajan bajo condiciones severas y están sometidos a fuerzas de corte que son predominantes en una dirección, pero no en las otras, corren el riesgo de desplazarse de las posiciones de las mismas. Este es el caso particular en el amolado, en donde el inserto de amolado o corte es sometido a fuerzas radiales considerables, pero fuerzas axiales moderadas. Más concretamente, la amolado es un mecanizado intermitente durante el cual el inserto de corte, cada vez que incide sobre o se acopla a la pieza de trabajo, es sometidos a fuerzas radiales instantáneas, extremas que tienden a desplazar y a girar al mismo, de manera que se deforma los flancos incluidos en la superficie de conexión primaria del cuerpo básico. Además, el inserto de corte tiende a levantarse en el borde trasero.

Objetivos y Características de la Invención La presente invención se dirige a superar las desventajas anteriormente mencionadas de las herramientas de corte anteriormente conocidas y a proporcionar una herramienta de corte mejorada. Por lo tanto, un objeto principal de la invención es proporcionar una herramienta de corte, cuya interfaz entre el cuerpo básico y el inserto de corte garantice un anclaje robusto y fiable de tales insertos de corte indexables, expuestos severamente que están sometidos a fuerzas de corte que son dominantes en una línea de acción. Particularmente la invención tiene por objetivo proporcionar una herramienta de corte de amolado que tenga una buena capacidad de resistir grandes fuerzas radiales. Es también un objetivo, proporcionar una herramienta de corte, cuya interfaz entre el inserto de corte y el cuerpo básico reduce el mínimo el riesgo de deformaciones en la superficie de conexión comparativamente blanda del cuerpo básico. Todavía otro objeto de la invención es conseguir el anclaje estable del inserto de corte sin hacer la fabricación del mismo más cara, por ejemplo, mediante requisitos difíciles de alcanzar o el amolado de la misma. En otras palabras, generalmente debería ser posible fabricar el inserto de corte por presión directa. Además, la geometría de la interfaz debería hacer posible que el diseño de la herramienta permita el pinzado del inserto de corte por medio no sólo de tornillo, sino de acuerdo con... [Seguir leyendo]

1. Una herramienta para mecanizado con arranque de virutas, que comprende un cuerpo básico (1) y un inserto de corte (2) , que incluye un lado superior (10) y un lado inferior, entre los cuales se extienden un eje central (C3) y, adyacente a un borde de corte (13) , una superficie de incidencia (12) , incluyendo el cuerpo básico (1) una superficie de conexión primaria (7) que está dispuesta para bloquear el inserto de corte y tiene medios de acoplamiento delimitados por flancos de soporte (24, 27) que están situados en un plano inferior común (P2) e inclinados con relación al mismo, e incluyendo el inserto de corte (2) una superficie de conexión secundaria (11) que está formada en el lado inferior y que tiene medios de acoplamiento (30) delimitados por flancos de contacto (31, 32) que están situados en un plano basal común (P1) e inclinados con relación al mismo, en la que entre dos flancos de soporte cooperantes (24, 25) , que juntos delimitan una asiento divergente con forma de V en el cuerpo básico (1) , está situado uno primero (24) en dicho plano inferior (P2) y el segundo (25) en un nivel por encima del mismo, y en donde entre dos flancos de contacto cooperantes (31 ó 32) , que juntos delimitan una parte de cuña convergente con forma de V (50) del inserto de corte, uno primero (31, 32) está situado en dicho plano basal (P1) , mientras que el segundo es en una parte (36) de la superficie de incidencia (12) situada en un nivel encima del plano basal y empujada contra el segundo flanco de soporte (25) , caracterizada porque la superficie de conexión secundaria (11) en el inserto de corte (2) comprende cuatro salientes (30) que están situados en las esquinas en un cuadrángulo imaginario regular e individualmente incluyen dos flancos de contacto (31, 32) inclinados con relación al plano basal (P1) de la superficie de conexión y que corren perpendicularmente entre sí, de los cuales uno primero (por ejemplo 31) está situado a ras con un primer flanco análogo (31) de un saliente adyacente (30) , y el segundo (por ejemplo 32) es opuesto al segundo flanco análogo (32) del mismo saliente adyacente (30) con el fin de, junto con el mismo, delimitar un canal divergente con forma de V, estando los dos flancos (32) del canal apoyados contra los dos flancos de soporte convergentes con forma de V (32) de los medios de acoplamiento macho con forma de una parte a modo de silla de montar (26) incluida en la superficie de conexión primaria (7) .

2. La herramienta de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el ángulo (5) entre los dos flancos de soporte (24, 25) que juntos delimitan el asiento con forma de V (15) en el cuerpo básico, es agudo y asciende a, al menos, 45º, y porque el ángulo (y) entre la superficie de incidencia (12) y el flanco de contacto (31, 32) es agudo sin desviarse sustancialmente del primer ángulo mencionado (y) .

3. La herramienta de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el ángulo ( ) entre dos flancos (31, 32) que juntos delimitan un canal (35) en la superficie de conexión secundaria (11) , es obtuso y asciende a al menos 135º y como mucho 160º, y porque dos flancos de soporte (27) , que juntos delimitan unos medios de acoplamiento macho (26) de la superficie de conexión primaria (7) , es obtuso y tan grande como el primer ángulo mencionado ( ) .

4. La herramienta de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes caracterizada porque el flanco de contacto (31, 32) del saliente individual (30) de inserto de corte tiene una forma básica triangular, que está definida por tres límites (42, 43, 44) , dos de los cuales (42, 43) divergen en un ángulo agudo hacia la periferia del inserto de corte, y porque el flanco de soporte individual (27) de la parte a modo de silla de montar (26) de la superficie de conexión primaria (7) tiene una forma básica triángula que corresponde con la forma del flanco de contacto.

5. La herramienta de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada porque el flanco de soporte (27) de la parte a modo de silla de montar (26) es más pequeño que el flanco de contacto (31, 32) del inserto de corte con el fin de que el flanco de contacto quede en ménsula desde el flanco de soporte.

6. La herramienta de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el flanco de contacto individual (31, 32) de la superficie de conexión (11) del inserto de corte es una superficie plana.

7. La herramienta de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque un flanco de soporte individual (25, 27) incluido en la superficie de conexión primaria (7) comprende una pluralidad de crestas mutuamente separadas (47) que son deformables mediante acuñamiento del material del cuerpo básico.

8. La herramienta de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4-7, caracterizada porque las crestas adyacentes (47) tienen diferente longitud con el fin de definir la forma básica triangular del flanco de soporte (27) .

9. La herramienta de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizada porque las crestas (47) tiene diferente anchura, más concretamente de manera que una cresta corta es más ancha que una más larga.

10. La herramienta de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4-9, caracterizada porque los salientes adyacentes (30) de la superficie de conexión del inserto de corte están mutuamente separados mediante superficies intermedias cóncavas (34) , que están delimitadas individualmente por los limites paralelos (42) , y separadas de las superficies de cima (37) de la parte a modo de silla de montar (26) así como de un resalto (40) que se extiende formando un ángulo con el mismo e incluido en la superficie de conexión (7) del cuerpo básico.

11. La herramienta de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4-10, caracterizada porque el inserto de corte (2) tiene una forma básica cuadrada y es indexable en cuatro posiciones, siendo idénticos todos los flancos de contacto (31, 32) de los diferentes salientes (30) .

12. La herramienta de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4-10, caracterizada porque el inserto de corte (2) tiene una forma básica rectangular y es indexable en dos posiciones, siendo los dos flancos (31, 32) del saliente individual (30) no uniformes.

13. La herramienta de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4-12, caracterizada porque el flanco individual (31, 32) del inserto de corte (2) se extiende todo el camino hasta la superficie de incidencia periférica (12) en la que se transforma mediante un límite brusco (44) .