ES2305627T3 - Inserto de corte y protaherramientas para el mismo. - Google Patents
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Abstract
Un inserto de corte (10; 110; 410) para operaciones de trabajado metálico compuesto por un cuerpo de inserto que tiene: a) una superficie superior (14; 114; 414) y una superficie inferior (16; 116; 416); b) lados entre la superficie superior (14; 114; 414) y la superficie inferior (16; 116; 416), en el que los lados están compuestos por lados del núcleo (18a, c, d, f; 118a, c, d, f; 418a, c, d, f); y lados de punta (18a, b, d, e, 118a, b, d, e, 418a, b, d, e); c) bordes superiores (20a, c, d, f; 120a, c, d, f; 420a, c, d, f) en la intersección de la superficie superior (14; 114; 414) con los lados; d) bordes inferiores (21 a, b, d; 421 a, d) en la intersección de la superficie inferior (16; 116; 416) con los lados; e) un núcleo (22; 422) definido por dos pares (A, B) de lados del núcleo (18a, c, d, f; 118a, c, d, f; 418a, c, d, f) en los que cada par tiene un primer lado del núcleo (18a, d; 118a, d, 418a, d) y un segundo lado del núcleo (18c, f; 118c, f; 418c, f) y en el que los bordes superiores (20a, c, d, f; 120a, c, d, f; 420a, c, d, f) de cada par (A, B) de lados del núcleos (18a, c, d, f; 118a, c, d, f; 418a, c, d) forman un ángulo del núcleo (X, W) entre sí; 1) en el que, en una vista en planta, el borde superior (20a; 120a; 120a; 420a) del primer lado del núcleo (18a, 118a; 418a) de un par (A) es paralelo al borde superior (20d; 120d; 420d) del primer lado del núcleo (18d; 118d; 418d) del otro par (B); 2) en el que, en una vista en planta, el borde superior (20c; 120c; 420c) del segundo lado del núcleo (18c; 118c; 418c) de un par (A) es paralelo al borde superior (20f; 120f; 420f) del segundo lado del núcleo (18f; 118f; 418f) del otro par (B), f) una primera parte de corte (24; 124; 424) y como una segunda parte de corte (26; 126; 426), extendiéndose cada una desde el núcleo (22; 422) donde cada parte corte (24; 124; 424) está compuesta por: 1) un par de lados de punta (18a, b, d, e; 118a, b, d, e; 418a, b, d, e), teniendo los lados de punta (18a, b, d, e; 118a, b, d, e; 418a, b, d, e) bordes superiores (20a, b, d, e; 120a, b, d, e; 420a, b, d, e) que convergen en un ángulo de punta (Y, Z; Y1, Z1) para formar una punta de corte (28, 34; 128, 134; 428, 434) y 2) una línea bisectriz (30, 36; 130, 135; 430, 436) que corta el ángulo de punta (Y, Z, Y1, Z1); g) en el que en una vista en planta la línea bisectriz (30; 130; 430) de la primera parte de corte (24; 124; 424) está desplaza y es paralela a la línea bisectriz (36; 136; 436) de la segunda parte de corte (26; 126; 426) y h) en el que el ángulo de punta (Y, Z; Y1, Z1) es menor que el ángulo del núcleo (X, W), caracterizado porque un lado de punta (18a, d; 118a, d; 418a, d) de cada punta de corte (28, 34; 128, 134; 428, 434) es común con el primer lado del núcleo (18a, d; 118a, d, 418a, d) de cada par (A, B) de lados del núcleo (18a, c, d, f; 118a, c, d, f; 418a, c, d, f).
Description
Inserto de corte y portaherramientas para el
mismo.
La invención se refiere a una herramienta para
operaciones de trabajado metálico y, más particularmente, se
refiere a insertos de corte y al portaherramientas para sostener
dichos insertos de corte durante las operaciones de trabajado
metálico, tales como torneado. Un inserto de corte de acuerdo con el
preámbulo de la reivindicación 1 se muestra en el documento GB
1462755.
En las operaciones de torneado uno de los
criterios principales para seleccionar un inserto apropiado es el
ángulo de punta requerido. El ángulo de punta se define en el punto
de corte en un parte de corte del inserto hecho de dos líneas
rectas que se cruzan en un punto. Hay insertos de torneado a los que
se hace referencia como diamantes de 80º, diamantes de 55º y
diamantes de 35º, con lo que estos valores numéricos definen un
ángulo que forman los dos lados con el punto de corte. Típicamente,
estos insertos son simétricos con dos regiones de corte opuestas.
Estos insertos pueden ser también graduables.
En el pasado, cada inserto de corte que tenía un
ángulo de punta diferente requería un portaherramientas
especializado que tenía un bolsillo que se adaptaba a la forma de
la parte de corte libre de este inserto, requiriendo de esta manera
un portaherramientas para cada forma de inserto diferente.
La Patente de Estados Unidos Nº 6.152.658 se
refiere a un ensamblaje de herramienta de corte modular en el que,
como se ilustra en la Figura 2, una pluralidad de insertos
diferentes puede aceptarse en el bolsillo de un solo
portaherramientas. Sin embargo, el bolsillo de este
portaherramientas es adecuado para aceptar diversos insertos
diferentes solo porque el bolsillo se ha formado para acomodar cada
una de las diferentes formas de estos insertos. Como resultado,
puede que un inserto cualquiera no se soporte óptimamente debido a
que partes del bolsillo del portaherramientas se han rebajado y
tallado para acomodar insertos de corte de otras formas.
Por lo tanto, un objeto de la presente invención
es proporcionar un inserto de corte que tiene un núcleo
estandarizado con una parte de corte deseada, de manera que puede
utilizarse una variedad de otros insertos de corte que tienen el
mismo núcleo estandarizado pero diferentes partes de corte en un
portaherramientas común, minimizando de esta manera la necesidad de
tener en inventario un gran número de portaherramientas
diferentes.
Otro objeto es proporcionar un solo
portaherramientas que aceptará estos insertos de formas
diferentes.
Adicionalmente, durante algunas operaciones de
trabajado metálico el espacio se limita y la longitud de punta a
punta de un inserto de corte convencional particular usado para
operaciones de torneado puede ser excesivo. En particular, para
herramientas de corte pequeñas tales como aquellos insertos de corte
que tienen un CI (círculo inscrito) de 6,35 mm (¼ pulgadas) o
menor, el espacio se limita y se desea si es posible reducir la
longitud de punta a punta entre los insertos de corte mientras que
al mismo tiempo se mantiene la resistencia e integridad de dichos
insertos.
La presente invención proporciona un inserto de
corte de acuerdo con la reivindicación 1 y un ensamblaje de
portaherramientas que comprende un inserto de corte de acuerdo con
una invención y un portaherramientas de acuerdo con la
reivindicación 11.
Un inserto de corte para operaciones de
trabajado metálico está compuesto por un cuerpo de inserto que tiene
una superficie superior y una superficie inferior que define
laterales entre las mismas y un núcleo que tiene dos pares de lados
del núcleo. Los bordes superiores se definen en la intersección de
la superficie superior con los lados y los bordes se definen en la
intersección de la superficie inferior con los lados. Cada par de
lados del núcleo tiene un primer lado del núcleo y un segundo lado
del núcleo en el que los bordes superiores de estos lados del
núcleo forman un ángulo del núcleo entre sí. Cuando se observa en
planta, el borde superior del primer lado del núcleo de un par es
paralelo al borde superior del primer lado del núcleo del otro par
y el borde superior del segundo lado del núcleo de un par es
paralelo al borde superior del segundo lado del núcleo del otro
par. Una primera parte de corte y una segunda parte corte se
extienden desde el núcleo. Cada parte de corte está compuesta por
una par de lados que tienen bordes superiores que convergen en un
ángulo de punta para formar una punta de corte y una línea
bisectriz que corta el ángulo de punta. Cuando se observa en
planta, la línea bisectriz de la primera parte de corte está
desplazada respecto a y es paralela a la línea bisectriz de la
segunda parte de corte y el ángulo de punta es menor que el ángulo
del núcleo.
Adicionalmente, un portaherramientas para
soportar un inserto de corte tiene un núcleo con cuatro lados que
definen una forma cuadrilateral y que tienen esquinas diametralmente
opuestas con un par de partes de corte que tienen puntas de corte
que se extienden desde dos esquinas diametralmente opuestas. El
portaherramientas está compuesto por un cuerpo que tiene un extremo
frontal y un bolsillo con un suelo y paredes situados hacia atrás
respecto al extremo frontal del cuerpo, en el que el bolsillo tiene
una región de núcleo adaptada para conformarse a y proporcionar
soporte al núcleo del inserto. Dos paredes en la región de núcleo
externo adaptadas para conformarse a y proporcionar soporte a dos
lados del núcleo de inserto y el suelo en la región de núcleo se ha
adaptado para conformarse a y proporcionar soporte al núcleo de
inserto. El bolsillo incluye adicionalmente un hueco que se
extiende hacia atrás desde la región del núcleo y desde un área
suficiente para incluir una punta de corte del inserto cuando el
inserto se monta dentro del bolsillo. La región de núcleo del
bolsillo termina en el extremo frontal del cuerpo de manera que
cuando el inserto se sitúa dentro del bolsillo, una punta de corte
se extiende más allá del extremo frontal del portaherramientas
mientras que la otra punta de corte se incluye en el hueco del
bolsillo.
Otras características de la presente invención
así como las ventajas derivadas de la misma quedarán claras a
partir de la siguiente descripción hecha con referencia a los
dibujos en los que:
La Figura 1 es una vista en perspectiva de un
inserto de corte montado dentro de un portaherramientas de acuerdo
con la presente invención;
La Figura 2 es una vista en perspectiva
despiezada de la disposición ilustrada en la Figura 1;
Las Figuras 3A y 3B ilustran una vista superior
o vista en planta de una vista en sección a lo largo de las líneas
"3B-3B" respectivamente de un inserto de corte
de diamante de 35º;
Las Figuras 4A y 4B ilustran una vista superior
o una vista en planta y una vista de sección a lo largo de las
líneas "4B-4B" respectivamente de un inserto de
corte de diamante de 55º;
Las Figuras 5A y 5B ilustran una vista superior
o vista en planta y una vista de sección a lo largo de las líneas
"5B-5B" respectivamente de un inserto de corte
de 80º;
La Figura 6 ilustra una vista en perspectiva
despiezada de un portaherramientas con un número de insertos
fantasma situados de manera que es fácil prever como estos insertos
se montarán dentro del bolsillo del portaherramientas;
Las Figuras 7A, B y C ilustran vistas superior
lateral y final de un portaherramientas que tiene un inserto de
corte montado en su interior;
La Figura 8 ilustra un inserto de diamante de
35º modificado que incluye un hueco para reducir adicionalmente la
longitud de punta a punta;
La Figura 9 es una vista en perspectiva de una
realización alternativa de un inserto de corte de acuerdo con la
presente invención; y
Las Figuras 10A y 10B ilustran una vista
superior o una vista en planta y una vista lateral del inserto de
corte en la Figura 9.
La Figura 1 ilustra una vista en perspectiva de
un inserto de corte 10 montado dentro de un portaherramientas 100
de acuerdo con la presente invención. La Figura 2 ilustra una vista
despiezada de estos mismos elementos y las Figuras 1 y 2 se
analizarán simultáneamente.
La forma única del inserto de corte 10 hace
posible la introducción en un portaherramientas común de montar uno
de una pluralidad de insertos de corte similares que como se
observará tienen un núcleo común aunque diferentes partes de
corte.
El inserto de corte 10 se ilustra adicionalmente
en las Figuras 3A y 3B. El inserto de corte 10 puede utilizarse
para operaciones de trabajado metálico y tiene un cuerpo de inserto
12 con una superficie superior 14 y una superficie inferior 16 que
definen lados 18a-18f del mismo, compuestos de lados
de punta y lados de núcleo.
Los bordes superiores 20a-20f se
definen en la intersección de la superficie superior 14 con los
lados 18a-18f. Los bordes inferiores se definen en
la intersección de la superficie inferior 16 con los lados
18a-18f. Los bordes inferiores 21a y 21d se
muestran en la Figura 3B.
El núcleo de inserto 22 se forma con dos pares
A, B de lados del núcleo donde un par A se define por la
intersección de un primer lado del núcleo 18A y una extensión de
segundo lado del núcleo 18c y otro par B tiene un primer lado del
núcleo 18d y un segundo lado del núcleo 18f. Los bordes superiores
20a, 20c y 20d de cada par A, B de lados del núcleo 18a, 18c y 18d,
18f forman ángulos de núcleo como se ilustra en los ángulos W y X en
la Figura 3A.
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Cuando se observa en planta, que es mirando al
inserto directamente de abajo a arriba desde la superficie superior
14, el borde superior 20a del primer lado del núcleo 18a de un par A
es paralelo al borde superior 20d del primer lado del núcleo 18d
del otro par B. Adicionalmente, cuando se observa en planta, el
borde superior 20c del segundo lado del núcleo 18c de un par A es
paralelo al borde superior 20f del segundo lado del núcleo 18f del
otro par B.
El inserto de corte 10 tiene una primera parte
de corte 24 y una segunda parte de corte 26 cada una de las cuales
se extiende desde el núcleo 22.
La parte de corte 21 está compuesta por un par
de lados 18a, 18b que convergen en un primer ángulo de punta Y para
formar una punta de corte 28. Una línea bisectriz 30 corta el ángulo
de punta Y. La segunda parte de corte 26 tiene un par de lados 18d,
18e cuyos bordes superiores 20d, 20e convergen en un segundo ángulo
de punta Z para formar una punta de corte 34. Una línea bisectriz
36 corta el segundo ángulo de punta Z. La línea bisectriz 30 de la
primera parte de corte 24 está desplazada a una distancia d desde y
paralela a la línea bisectriz 36 de la segunda parte de corte 26.
Adicionalmente, cada uno de los ángulos de punta Y, Z es menor que
los ángulos de núcleos respectivos X, W adyacentes a estas puntas
28, 34.
Como se ilustra en la Figura 3A, un lado de la
punta de corte 28 es común con el primer lado del núcleo 18a.
Adicionalmente, como se ilustra en la Figura 3A, el primer ángulo de
punta Y es igual al segundo ángulo de punta Z. Sin embargo, debe
observarse que dicha relación no es necesaria y es totalmente
posible tener una primera parte de corte 24 y una segunda parte de
corte 26 cada uno que tiene ángulos de punta diferentes de entre 5º
y 85º. Debe observarse que el inserto de corte 18 ilustrado en las
Figuras 1-3 tiene un ángulo de punta de 35º.
A partir de la inspección del inserto 10
ilustrado en la Figura 2, resulta evidente que la punta de corte 34
del inserto 10 puede situarse para extenderse más allá del
portaherramientas 100 para mecanizar o el inserto 10 puede
graduarse de manera que la punta de corte 34 puede rebajarse dentro
del portaherramientas 100.
Como se ilustra en las Figuras 1 y 2, el inserto
de corte 10 tiene un núcleo de corte 40 que se extiende entre la
superficie superior 14 y la superficie inferior 16 para aceptar un
perno de retención 42 para retener el inserto 10 dentro de un
bolsillo 102 del portaherramientas 100. El perno de retención 42
puede tener roscas 43 para engranarse con roscas de ajuste 45 de
una perforación 47 dentro del bolsillo del portaherramientas 102.
Como alternativa, aunque no se ilustra en las Figuras, se prevé
fácilmente que un especialista en la técnica puede proporcionar la
superficie superior 14 y la superficie inferior 16 del cuerpo 12 con
superficies para aceptar una sujeción para mantener el inserto 10
dentro del bolsillo 102 del portaherramientas 100.
En el resto de este análisis, los elementos
similares al inserto 10 que se ilustran en las Figuras
3A-3B se identifican con los mismos números de
referencia aunque aumentados en múltiplos de 100, es decir el
inserto 10 indicado como inserto 110.
Dirigiendo la atención a la Figura 4A, un
inserto de corte 110 al que típicamente se hace referencia como
diamante de 55º, tiene un núcleo 22. El inserto 110 tiene muchas
características idénticas a las del inserto de corte 10 ilustrado
en la Figura 3A. Sin embargo, el inserto de corte 110 tiene una
primera parte de corte 124 comprendida por un par de lados 118a,
118b que tienen bordes superiores 120a, 120b que convergen a un
ángulo de punta Y1 para formar una punta de corte 128. Una línea
bisectriz 130 corta el ángulo de punta Y1. Una segunda parte de
corte 126 está compuesta por un par de lados 118d, 118e que tienen
bordes superiores 120d, 120e que convergen a un ángulo de punta Z1
para formar una punta de corte 134. Una línea bisectriz 136 corta
el ángulo de punta Z1. En una vista en planta, la línea bisectriz
130 de la primera parte de corte 124 está desplazada una cantidad
d1 de y es paralela a la línea bisectriz 136 de la segunda parte de
corte 126. Adicionalmente, cada ángulo de punta Y1, Z1 es menor que
el ángulo del núcleo respectivo X, W.
Dirigiendo la atención de nuevo a la Figura 5,
se ilustra un inserto de corte 210 que se denomina típicamente
diamante de 80º. El inserto 210 tiene una superficie superior 214 y
una superficie inferior 216.
Aunque esto es un diseño de inserto convencional
debe observarse sin embargo que el núcleo 22 asociado con el
inserto 10 y 110 tiene el perfil general del inserto de corte 210 de
diamante de 80º ilustrado en la Figura 5. Este perfil del inserto
de corte 210 de diamante de 80º que define la forma del núcleo 22
para el inserto de corte 10 y el inserto de corte 110. El inserto
de corte 210 tiene cuatro lados 218a, 218c, 218d y 218f con los
bordes superiores 220a, 220c, 220d y 220f que definen ángulos de
núcleo X y W. Estos ángulos de núcleo X y W son idénticos a los
ángulos de núcleo asociados con los insertos de corte 10 y 110
definidos anteriormente. Esto es significativo porque permite a un
portaherramientas tener un bolsillo adecuado para aceptar el inserto
de corte 210 de diamante de 80º con pocas modificaciones y aceptar
también, entre otros, el inserto 10 de diamante de 35º ilustrado en
la Figura 3A y el inserto de corte 110 de diamante de 55º ilustrado
en la Figura 4A.
Las posibilidades de un solo portaherramientas
100 (Fig. 1) que acepte una pluralidad de diferentes insertos de
corte que tienen el mismo núcleo 22 se ilustra en la vista
despiezada de la Figura 6. La combinación única del núcleo común 22
con cada uno de estos insertos acoplados con las características
únicas del portaherramientas 100 se describirá ahora para aclarar
el uso de un solo portaherramientas para acomodar diversos insertos
diferentes cada uno de los cuales comparte una forma de núcleo
común.
Dirigiendo la atención a la Figura 2, se ilustra
un portaherramientas 100 para soportar el inserto de corte 10 que
tiene un núcleo 22 con cuatro lados 18a, 18c, 18d, 18e que tienen
bordes superiores 20a, 20c, 20d, 20e que definen una forma
cuadrilateral. El núcleo 22 tiene esquinas diametralmente opuestas
44, 46 con un par de partes de corte 24, 26 que tienen puntas de
corte 28, 34 que se extienden desde las dos esquinas diametralmente
opuestas 44, 46.
El portaherramientas 100 tiene un cuerpo 104 con
un extremo frontal 106 y un bolsillo 102. El bolsillo 102 tiene un
suelo 108 y paredes 112a, 112b, 112c situadas hacia atrás respecto
al extremo frontal 106 del cuerpo 104. El bolsillo 102 tiene una
región de núcleo 113 que se conforma con y proporciona soporte al
núcleo de inserto 22. Un suplemento de ajuste 300, mostrado también
en la Figura 1 proporciona soporte al inserto de corte 10. Un
suplemento de ajuste 300 que tiene un espesor diferente puede situar
el inserto de corte 10 más arriba o más abajo en el bolsillo 102.
El suplemento de ajuste 300 en la Figura 2 está cortado parcialmente
para ilustrar la perforación del suplemento de ajuste 302.
Dos paredes 112a, 112c de la región de núcleo
113 están adaptadas para conformarse y proporcionar soporte a dos
lados 18a, 18c del núcleo 22 del inserto de corte 10. El suelo del
bolsillo 102 en la región de núcleo 113 está adaptado para
conformarse a y proporcionar soporte al núcleo del inserto 22 de
manera que dicho soporte se proporciona a través de suplemento de
ajuste 300 en el suelo 108 a través del inserto de corte 10 que
descansa directamente sobre el suelo 108.
El bolsillo 102 incluye adicionalmente un hueco
114 que se extiende hacia atrás desde la región del núcleo 113. Un
hueco 114 es de un área suficiente para incluir una punta de corte
28 por ejemplo del inserto 10 cuando el inserto 10 se monta dentro
del bolsillo 102. Con la punta de corte 34 que se extiende desde el
portaherramientas 110. El hueco 114 está destinado generalmente a
proporcionar un área en la que la punta de corte no conectada puede
descansar y puede dar protección respecto al entorno operativo.
La región de núcleo 113 del bolsillo 102 termina
en el extremo frontal 106 del cuerpo 104 de manera que cuando el
inserto 10 se sitúa dentro del bolsillo 102 una punta de corte 34 se
extiende más allá del suelo del bolsillo 108 del portaherramientas
100 mientras que la otra punta de corte 28 está incluida en el hueco
del bolsillo 114. La perforación 40 del bolsillo 102 puede incluir
roscas 45 que se extienden en su interior para acomodar las roscas
43 en el perno de retención 42 para asegurar el inserto de corte 10
dentro del bolsillo 102.
El hueco del bolsillo 114 es de un área
suficiente para acomodar los insertos que tienen un ángulo de punta
menor de 80º aunque mayor de o igual a 35º. En general, el bolsillo
102 se dimensiona para soportar totalmente el inserto más largo
para el que está pensado el portaherramientas 110.
Es posible proporcionar un suplemento de ajuste
300 y conformar la forma del suplemento de ajuste 300 para que
parezca la forma del inserto 10 que soporta, proporcionando de esta
manera soporte adicional a la punta 34 del inserto 10 que se
extiende pasado el extremo frontal 106 del portaherramientas 100. La
apariencia y detalles de dicho suplemento de ajuste serán conocidos
para los especialistas en la técnica del diseño de herramientas de
corte. Adicionalmente, puede ser posible retirar el suplemento de
ajuste 300 totalmente de manera que el inserto 10 descasa
directamente en el bolsillo 102. Como ejemplo, las Figuras 7A, B y C
ilustran que el portaherramientas tiene que soportar un inserto de
corte 10 que es un inserto de diamante de 35º. La punta de corte 34
del inserto 10 cuando se monta dentro del bolsillo 102 del
portaherramientas 100, no está soportada. En ciertas
circunstancias, cuando la carga sobre el inserto de corte 10 es
baja, dicha configuración puede ser totalmente aceptable. Sin
embargo, en el caso de que se desee proporcionar soporte adicional a
lo que esencialmente es un inserto de corte 10 en voladizo 10,
puede ser deseable introducir el suplemento de ajuste 300 dentro
del bolsillo 102 del portaherramientas 100 proporcionando de esta
manera soporte adicional a la punta de corte 34 del inserto 10.
Debe entenderse que mientras que el suplemento de ajuste 300
ilustrado en la Figura 7 se extienda solo parcialmente más allá del
extremo frontal 106 del portaherramientas 100, es totalmente
posible incluir un suplemento de ajuste 48 que se extiende
adicionalmente más allá del extremo frontal 106 del
portaherramientas 100, proporcionando de esta manera soporte
adicional a la punta de corte 34 del inserto de corte 10. Como
alternativa, cuando el inserto de corte 10 se somete solo a ligeras
cargas puede ser totalmente posible situar el inserto 10 dentro del
bolsillo 102 del portaherramientas 100 sin un suplemento de ajuste
o sin ningún soporte adicional aparte del ya proporcionado por el
portaherramientas 100.
Aunque el portaherramientas en este documento
analizado puede usarse para cualquier aplicación diversa los
portaherramientas ilustrados por ejemplo en las Figuras 1 y 8 pueden
tener un extremo trasero 125 adecuado para usar con herramientas de
cambio rápido. Como alternativa, es totalmente posible que el
portaherramientas 100 tenga un mango convencional que se monta
manualmente dentro del portaherramientas 100 de una
máquina-herramienta típica.
Aunque el análisis hasta ahora se ha dirigido a
los insertos de corte 10, 110, 210 que tienen un núcleo común 22
que les permite montarse dentro de una portaherramientas común 100
hay un beneficio adicional proporcionado por los insertos de
acuerdo con la presente invención. Introduciendo un núcleo 22 que
tiene un ángulo del núcleo que es mayor que el ángulo de punta de
los insertos respectivos, puede reducirse la longitud de punta a
punta de un inserto de corte convencional que tiene solo cuatro
lados definidos por el par de lados asociados con cada punta de
corte. En particular y dirigiendo la atención de nuevo a la Figura
3A la introducción del núcleo 22 y el desplazamiento de las líneas
bisectrices 30, 36 reduce la longitud de punta a punta global de
este inserto de corte 10 de diamante de 35º en aproximadamente un 28
por ciento de la longitud de punta a punta de un inserto de
diamante de 35º convencional que tiene el mismo CI. En ciertos
entornos de mecanizado y especialmente en aquellos con espacio es
un premio esta reducción en la longitud de punta a punta proporciona
más versatilidad al operador de la máquina y permite el mecanizado
en áreas que pueden ser inaccesibles a la longitud de punta a punta
completa del inserto convencional. Esto permite además el uso de un
portaherramientas que tiene un bolsillo más pequeño permitiendo de
esta manera que el portaherramientas sea más pequeño.
Dirigiendo la atención a la Figura 8, es posible
reducir esta longitud de punta a punta incluso más aún. En
particular, el inserto de corte 310 es similar al inserto de corte
10 analizado anteriormente, sin embargo, se introduce ahora una
indentación 315 de manera que el borde superior 320d del lado 318c
de la primera parte de corte 324 corta con el núcleo 22 en el punto
P1 rebajado respecto a un punto P2 definido por la intersección de
una extensión 330 del borde superior 320 del lado de inserto 318c
con la parte de corte 324. Haciendo esto, el núcleo 22 está aún
intacto, sin embargo, la longitud de punta a punta entre la primera
punta de corte 328 y la segunda punta de corte 334 del inserto 310
se reduce aún más que la reducción de punta a punta ilustrada en el
inserto de diamante de 35º de la Figura 3A.
Debe entenderse que los insertos de corte
analizados tienen superficies superiores planas con una topografía
plana. La presente invención se refiere a insertos de corte que
tienen tanto una topografía plana como una topografía no plana.
Dirigiendo la atención a las Figuras 9, 10A y 10B, un inserto de
corte 410 tiene un cuerpo de inserto 412 con una superficie
superior 414 y una superficie inferior 416 que define lados
418a-418f entre ellas.
Los bordes superiores 420a-420f
se definen en la intersección de la superficie superior con los
lados 418a-418f. Los bordes inferiores se definen
en la intersección de la superficie inferior 416 con los lados
418a-418f. Los bordes inferiores 421a y 421d se
muestran en la Figura 10B.
El núcleo del inserto 422 se forma con dos pares
A, B de lados del núcleo en los que un par A se define por la
intersección de un primer lado del núcleo 418a y una extensión del
segundo lado del núcleo 418c y otro par B en un primer lado del
núcleo 418d y un segundo lado del núcleo 418f. Los bordes superior
420a, 420c y 420d, 420f de cada par A, B de los lados del núcleo
418a, 418c, 418d y 418f de los ángulos de núcleo, como se ilustra
mediante los ángulos W y X en la Figura 10A.
Cuando se observa en planta, que es mirando al
inserto 410 directamente de abajo a arriba sobre la superficie
superior 414, el borde superior 420a del primer lado del núcleo 418a
de un par A de lados del núcleo es paralelo al borde superior 420d
del primer lado del núcleo 418d del otro par B de lados del núcleo.
Adicionalmente, cuando se observa en planta, el borde superior 420c
del segundo lado del núcleo 418c de un par A de lados del núcleo es
paralelo al borde superior 420f del segundo lado del núcleo 418f del
otro par B de lados del núcleo.
El inserto de corte 410 tiene una primera parte
de corte 424 y una segunda parte de corte 426 que se extiende cada
una desde el núcleo 422.
La parte de corte 424 está compuesta por un par
de lados 418a, 418b que convergen en un primer ángulo de punta Y
para formar una punta de corte 428. Una línea bisectriz 430 corta el
ángulo de punta Y. La segunda parte de corte 426 tiene un par de
lados 418d, 418e cuyos bordes superiores 420d, 420e convergen a un
segundo ángulo de punta Z para formar una punta de corte 444. Una
línea bisectriz 436 corta el segundo ángulo de punta Z. Cuando se
observa en planta, la línea bisectriz 430 de la primera parte de
corte 424 está desplazada una distancia d desde y paralela a la
línea bisectriz 436 de la segunda parte de corte 426. Además, cada
uno de los ángulos de punta Y, Z es menor que los ángulos de núcleo
respectivos X, W adyacentes a estas puntas 428, 434.
Como se ilustra en la Figura 10A, un lado de la
punta de corte 428 es común con el primer lado del núcleo 418a.
Adicionalmente, como se ilustra en la Figura 10A el primer ángulo de
punta Y es igual al segundo ángulo de punta Z. Sin embargo, debe
observarse que dicha relación no es necesaria y es totalmente
posible tener una primera parte de corte 424 y una segunda parte de
corte 426 cada una de las cuales tiene diferentes ángulos de punta
de entre 5º y 85º. Debe observarse que el inserto de corte 410
ilustrado en las Figuras 9 y 10A tiene un ángulo de punta de 55º.
Adicionalmente, el inserto 410 tiene una perforación 440 que se
extiende a su través para aceptar un perno de retención o tornillo
para montar el inserto 410 dentro del bolsillo de un
portaherramientas.
Finalmente, debe entenderse que los insertos de
acuerdo con la presente invención pueden invertirse y que en el
análisis dirigido a los bordes de corte en la intersección de la
superficie superior y los laterales junto con su relación
geométrica sería aplicable a bordes de corte formados en la
intersección de la superficie inferior y los laterales.
Aunque se han descrito en detalle realizaciones
específicas de la invención, los especialistas de la técnica
entenderán que pueden desarrollarse diversas modificaciones y
alternativas de estos detalles a la luz de los contenidos globales
de la descripción. Las realizaciones actualmente preferidas
descritas en este documento pretenden ser ilustrativas únicamente y
no limitantes ya que el alcance de la invención se da en toda su
amplitud mediante las reivindicaciones adjuntas y todos y cada uno
de sus equivalentes.
Claims (14)
1. Un inserto de corte (10; 110; 410) para
operaciones de trabajado metálico compuesto por un cuerpo de inserto
que tiene:
a) una superficie superior (14; 114; 414) y una
superficie inferior (16; 116; 416);
b) lados entre la superficie superior (14; 114;
414) y la superficie inferior (16; 116; 416), en el que los lados
están compuestos por lados del núcleo (18a, c, d, f; 118a, c, d, f;
418a, c, d, f); y lados de punta (18a, b, d, e, 118a, b, d, e,
418a, b, d, e);
c) bordes superiores (20a, c, d, f; 120a, c, d,
f; 420a, c, d, f) en la intersección de la superficie superior (14;
114; 414) con los lados;
d) bordes inferiores (21 a, b, d; 421 a, d) en
la intersección de la superficie inferior (16; 116; 416) con los
lados;
e) un núcleo (22; 422) definido por dos pares
(A, B) de lados del núcleo (18a, c, d, f; 118a, c, d, f; 418a, c,
d, f) en los que cada par tiene un primer lado del núcleo (18a, d;
118a, d, 418a, d) y un segundo lado del núcleo (18c, f; 118c, f;
418c, f) y en el que los bordes superiores (20a, c, d, f; 120a, c,
d, f; 420a, c, d, f) de cada par (A, B) de lados del núcleos (18a,
c, d, f; 118a, c, d, f; 418a, c, d) forman un ángulo del núcleo (X,
W) entre sí;
- 1)
- en el que, en una vista en planta, el borde superior (20a; 120a; 120a; 420a) del primer lado del núcleo (18a, 118a; 418a) de un par (A) es paralelo al borde superior (20d; 120d; 420d) del primer lado del núcleo (18d; 118d; 418d) del otro par (B);
- 2)
- en el que, en una vista en planta, el borde superior (20c; 120c; 420c) del segundo lado del núcleo (18c; 118c; 418c) de un par (A) es paralelo al borde superior (20f; 120f; 420f) del segundo lado del núcleo (18f; 118f; 418f) del otro par (B),
f) una primera parte de corte (24; 124; 424) y
como una segunda parte de corte (26; 126; 426), extendiéndose cada
una desde el núcleo (22; 422) donde cada parte corte (24; 124; 424)
está compuesta por:
- 1)
- un par de lados de punta (18a, b, d, e; 118a, b, d, e; 418a, b, d, e), teniendo los lados de punta (18a, b, d, e; 118a, b, d, e; 418a, b, d, e) bordes superiores (20a, b, d, e; 120a, b, d, e; 420a, b, d, e) que convergen en un ángulo de punta (Y, Z; Y1, Z1) para formar una punta de corte (28, 34; 128, 134; 428, 434) y
- 2)
- una línea bisectriz (30, 36; 130, 135; 430, 436) que corta el ángulo de punta (Y, Z, Y1, Z1);
g) en el que en una vista en planta la línea
bisectriz (30; 130; 430) de la primera parte de corte (24; 124;
424) está desplaza y es paralela a la línea bisectriz (36; 136; 436)
de la segunda parte de corte (26; 126; 426) y
h) en el que el ángulo de punta (Y, Z; Y1, Z1)
es menor que el ángulo del núcleo (X, W),
caracterizado porque un lado
de punta (18a, d; 118a, d; 418a, d) de cada punta de corte (28, 34;
128, 134; 428, 434) es común con el primer lado del núcleo (18a, d;
118a, d, 418a, d) de cada par (A, B) de lados del núcleo (18a, c,
d, f; 118a, c, d, f; 418a, c, d,
f).
2. El inserto de corte de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que el ángulo de punta (Y, Z; Y1, Z1) es
entre 15ºC y 85º.
3. El inserto de corte de acuerdo con la
reivindicación 2, en el que el ángulo de punta (Y, Z; Y1, Z1) es
35º.
4. El inserto de corte de acuerdo con la
reivindicación 2, en el que el ángulo de punta (Y, Z; Y1, Z1) es
55º.
5. El inserto de corte de acuerdo con cualquiera
de las reivindicaciones anteriores en el que el primer ángulo de
punta (Y; Y1) es igual al segundo ángulo de punta (Z; Z1).
6. El inserto de corte de acuerdo con cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el primer ángulo de punta
(Y) no es igual al segundo ángulo de punta (Z).
7. El inserto de corte de acuerdo con cualquiera
de las reivindicaciones anteriores en el que un lado del núcleo
(318c) de cada par de lados del núcleo está provisto con una
indentación (315) de manera que el borde superior de cada parte de
corte (324) corta con el núcleo en el primer punto (P1) rebajado de
un segundo punto (P2) definido por intersección de una extensión
virtual (330) del borde superior (320c) de un lado de inserto
(318c) con la parte de corte (324).
\newpage
8. El inserto de corte de acuerdo con cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, en el que el inserto (10; 110;
310; 410) es graduable.
9. El inserto de corte de acuerdo con cualquiera
de las reivindicaciones anteriores que incluye adicionalmente una
perforación (40; 440) que se extiende entre la superficie superior
(14, 414) y la superficie inferior (16; 416) para aceptar un perno
de retención (42) para retener el inserto (10; 410) dentro de un
bolsillo (102) de un portaherramientas (100).
10. El inserto de corte de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que la
superficie superior e inferior (14, 16; 114, 116; 414, 416) del
cuerpo (12; 412) tienen superficies para aceptar una sujeción para
sujetar el inserto dentro de un bolsillo (102) de un
portaherramientas (100).
11. Un ensamblaje de portaherramientas compuesto
por:
I) un inserto de corte (10, 110; 310; 410) de
acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores;
II) un portaherramientas (100) para soportar el
inserto de corte en el que el portaherramientas (100) está
compuesto por:
- a)
- un cuerpo (104) que tiene un extremo frontal (106);
- b)
- un bolsillo (102) con un suelo (108) y paredes (112) que se extiende hacia atrás desde el extremo frontal (106) del cuerpo (104) en el que el bolsillo (102) tiene una región de núcleo (113) que se conforma a y proporciona soporte al núcleo del inserto (22);
- c)
- en el que dos paredes en la región de núcleo (113) se conforman a y proporciona soporte a dos lados del núcleo de inserto (22);
- d)
- en el que el suelo (108) en la región de núcleo se conforma a y proporciona soporte al núcleo de inserto (22);
- e)
- en el que el bolsillo (102) incluye adicionalmente un hueco (114) que se extiende hacia atrás desde la región de núcleo (113) y es de un área suficiente para incluir una punta de corte (28; 128; 428) del inserto cuando el inserto se monta dentro del bolsillo;
- f)
- en el que la región de núcleo (113) del bolsillo (102) termina en el extremo frontal del cuerpo (104) de manera que con el inserto situado dentro del bolsillo (102) una punta de corte (28; 128; 428) se extiende más allá del extremo frontal (106) del portaherramientas mientras que la otra punta de corte se incluye en el hueco del bolsillo (114).
12. El ensamblaje de portaherramientas de
acuerdo con la reivindicación 11, en el que el hueco del bolsillo
(114) acomoda el inserto que varía de diamante 85º a diamante
35º.
13. El ensamblaje de portaherramientas de
acuerdo con la reivindicación 11 ó 12 en el que el bolsillo (102)
está dimensionado para soportar totalmente el inserto más pequeño
que se ajustará dentro del bolsillo (102).
14. El ensamblaje de portaherramientas de
acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, que incluye
adicionalmente un suplemento de ajuste (300) asociado con cada uno
de inserto mayor que el inserto más pequeño que se monta dentro del
bolsillo 102 del portaherramientas (100).
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