ES2204011T3 - Herramienta de arranque de viruta. - Google Patents
Herramienta de arranque de viruta.Info
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- B23B27/04—Cutting-off tools
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
Abstract
EN UNA HERRAMIENTA DE ARRANQUE DE VIRUTA CON UN PORTACUCHILLAS (1) EN FORMA DE DISCO QUE PRESENTA UN ALOJAMIENTO (2) ABIERTO HACIA SU BORDE Y UNAS MORDAZAS (3, 4) OPUESTAS ENTRE SI QUE LIMITAN EL ALOJAMIENTO, Y CON UNA PLAQUITA DE CORTE (20) QUE EN SU EXTREMO ANTERIOR TIENE UN FILO (21) Y EN SU EXTREMO POSTERIOR UNA SUPERFICIE DE TOPE (25) QUE ASIENTA CONTRA UN TOPE (5) DEL ALOJAMIENTO Y QUE DESCANSA EN UNA MORDAZA CON UNA SUPERFICIE DE AMARRE (23) QUE SE EXTIENDE EN LA DIRECCION LONGITUDINAL DEL ALOJAMIENTO, ESTA FORMADA EN LA SUPERFICIE DE AMARRE (23) DE LA PLAQUITA DE CORTE (20) UNA RANURA LONGITUDINAL (26) CON CARAS LATERALES ESENCIALMENTE PARALELAS AL PLANO CENTRAL COMUN DE LA PLAQUITA (20) Y DEL PORTACUCHILLAS (1). LA MORDAZA (3) QUE ASIENTA CONTRA LA SUPERFICIE DE AMARRE (23) LLEVA UN APOYO LATERAL FORMADO POR UNO O VARIOS RESALTES (7, 15) QUE ENCAJA EN LA RANURA LONGITUDINAL (26) Y QUE ASIENTA POR LO MENOS EN DOS PUNTOS SEPARADOS ENTRE SI EN LAS DOS SUPERFICIES LATERALES DE LA RANURA LONGITUDINAL (26). EN LA SUPERFICIE DE TOPE (25) DE LA PLAQUITA DE CORTE (20) HAY UN REBAJE (27, 29) CON CARAS LATERALES PARALELAS AL PLANO CENTRAL CITADO, DENTRO DE LA CUAL ENCAJA SIN HOLGURA UN RESALTE (8) QUE LLEVA EL TOPE (5).
Description
Herramienta de arranque de viruta.
El invento hace referencia a una herramienta de
arranque de viruta, según el concepto inicial de la reivindicación
1. Se conoce una de tales herramientas a través de la patente
EP-A-0.059.602.
También se conocen herramientas de arranque de
viruta de la clase citada al inicio, a través de las patentes
EP-0.095.062 B2, DE-3.219.160 C3 y
EP-0.300.544 B1. En las herramientas conocidas, las
superficies de fijación del suplemento cortante o de mordazas están
formadas a modo de un prisma de techo, de manera que las superficies
de contrasujeción se corresponden con sus respectivas del prima de
techo están provistas de una ranura de sección transversal
triangular. Esta posición del suplemento cortante presenta el
inconveniente de que las fuerzas, que se ejercen en el suplemento
cortante transversalmente al plano medio definido por los cantos del
prisma, producen una fuerza de reacción que se opone a la fuerza de
apriete ejercida por la mordaza, que, en conexión con las
vibraciones que se producen en el proceso de corte, pueden causar un
aflojamiento del suplemento cortante en el soporte de la cuchilla y
por tanto daños en la pieza y en la herramienta.
El invento tiene por objeto eliminar el citado
inconveniente y crear una herramienta del tipo indicado al
comienzo, que se caracterice por una mantenimiento insensible del
suplemento cortante, en posición exacta con respecto a las fuerzas
transversales, y que pueda ser fabricada de manera sencilla y
\hbox{económica.}
De acuerdo con el invento esto se consigue
gracias a las características que figuran en la reivindicación 1.
Las formas ventajosas de realización son objeto de las
reivindicaciones adicionales.
En la herramienta de acuerdo con el invento, el
suplemento cortante se apoya por lo menos en tres puntos en el
soporte de la cuchilla de manera que las fuerzas transversales que
actúan sobre el suplemento cortante son transferidas al soporte de
la cuchilla, sin que por ello se produzca un componente de fuerzas
que actúe en oposición a la fuerza de apriete generada por la
mordaza. Por tanto, el suplemento cortante puede sujetarse con
suficiente seguridad mediante una fuerza de apriete relativamente
pequeña, de manera que el efecto de la fuerza de apriete sobre el
suplemento cortante puede tener lugar a una distancia relativamente
grande del costado de arranque de viruta del suplemento cortante.
Esto resulta especialmente ventajoso para la conformación del
suplemento cortante y su superficie principal de arranque de
viruta. Además, la herramienta de acuerdo con el invento puede
fabricarse de manera sencilla. Las ranuras longitudinales en el
suplemento cortante, por ejemplo de sección transversal rectangular
o de forma trapezoidal, ya pueden formarse al llevar a cabo la
conformación original del suplemento cortante, o bien realizarse
posteriormente, por ejemplo mediante rectificado. Preferiblemente,
los resaltes en el soporte de la cuchilla están formados por
pasadores cilíndricos insertados a presión dentro de orificios
existentes en el soporte de la cuchilla. Según otra forma de
realización del soporte de la cuchilla, de acuerdo con el invento,
los resaltes también pueden estar formados por nervaduras
salientes, realizadas mecanizando las superficies de apoyo de la
mordaza y del tope.
Para sujetar a presión el suplemento cortante en
la escotadura, de acuerdo con el invento, de manera conocida una de
las mordazas puede estar unida con el soporte de la cuchilla por
medio de un tramo deformable elásticamente. Además, pueden preverse
medios de apriete que se apoyen en el soporte de la cuchilla y a las
mordazas en dirección paralela al tramo deformable elásticamente,
pudiendo ajustarse en el sentido de cambiar la distancia entre las
mordazas.
Según otra propuesta del invento, en la segunda
mordaza también puede haber un dispositivo de apriete, por ejemplo
en forma de un tornillo o de una excéntrica, que en posición de
apriete se apoye en la segunda mordaza y en el suplemento cortante.
Además la superficie de apriete del suplemento cortante, contra la
que aprieta el dispositivo de apriete, presenta una tal inclinación
respecto a la superficie de apriete opuesta que la fuerza del
dispositivo de apriete que actúa sobre el suplemento cortante
produce una componente de fuerza dirigida contra el tope.
Una forma de realización especialmente sencilla
de la herramienta según el invento prevé que el suplemento cortante
sea sujeto a la mordaza mediante un tornillo de apriete, que
presenta el apoyo lateral para el suplemento cortante, de modo que
el tornillo de apriete es insertado a través de un orifico que pasa
por el plano medio y va atornillado en un orificio roscado del
soporte de la cuchilla. En este caso, puede prescindirse de la
mordaza del soporte de la cuchilla contigua a la superficie de
apriete.
A continuación se explica el invento con ayuda de
los ejemplos de forma de realización que han sido representados en
el dibujo. En el mismo:
La figura 1 es una vista lateral, parcialmente
cortada, de una herramienta de acuerdo con el invento;
La figura 2 es una diferente forma de realización
de la herramienta de la figura 1;
La figura 3 es otra diferente forma de
realización de la herramienta de la figura 1;
La figura 4 es una sección transversal a través
de la herramienta de la figura 1;
La figura 5 es una sección transversal de una
forma de realización de la herramienta de la figura 1, con
superficie de apriete prismática;
La figura 6 es una sección transversal de una
herramienta de acuerdo con el invento, con resaltes formados
mediante una nervadura;
La figura 7 es una vista lateral, parcialmente
cortada, de una herramienta de acuerdo con el invento, con un
suplemento cortante fijado mediante un tornillo de apriete; y
La figura 8 es una vista lateral de una
herramienta con un suplemento cortante que está adicionalmente
asegurado contra un aflojado automático.
La herramienta mostrada en la figura 1, en primer
lugar destinada a ranurar y refrentar, presenta el soporte de
cuchilla 1 formado de una placa delgada con una escotadura 2
abierta hacia al borde de la placa, y limitada por sus costados
longitudinales con una mordaza inferior 3 y una mordaza superior 4.
El fondo de la escotadura 2 forma un tope 5. La mordaza inferior 3
presenta una superficie de apoyo plana 6, perpendicular el plano
medio del soporte de cuchilla 1, de cuyos extremos sobresalen dos
pasadores centrales 7 separados entre sí, los cuales van insertados
en orificios paralelos existentes en la mordaza 3. El diámetro de
los pasadores 7 es aproximadamente de 1/3 a 1/4 del espesor del
soporte de cuchilla 1. Hay otro pasador 8 del mismo tamaño colocado
en un orificio del tope 5 situado en el plano medio del soporte de
cuchilla 1, y que sobresale del tope con su extremo. La mordaza 4
va conectada a través de un tramo deformable elásticamente 9 al
soporte de cuchilla 1, que está formado por una ranura 10. En el
centro de la ranura 10 hay un orificio roscado 11 dividido en dos
partes por dicha ranura, en el cual puede roscarse un tornillo de
seguridad. La superficie de apoyo de la mordaza 4 está formada por
la superficie envolvente de un pasador cilíndrico 12, colocado en la
mordaza 4 perpendicular al plano medio del soporte de cuchilla en
un orificio que pasa a través de la escotadura 2.
En la escotadura 2 se encuentra un suplemento
cortante 20 con un filo 21, una superficie de arranque de viruta
22, una superficie de apriete inferior 23, una superficie de
apriete superior 24 y una superficie de tope 25. En la superficie de
apriete 23 hay formada una ranura longitudinal rectangular 26, cuya
anchura es igual al diámetro del pasador 7. Las tolerancias de
medida se eligen de tal modo que el pasador 7 puede apoyarse sin
juego en las superficies laterales de la ranura longitudinal 26,
pero que el suplemento cortante 20 todavía pueda ser desplazado
manualmente respecto al soporte de la cuchilla 1. En la superficie
de tope 25, el suplemento cortante 20 presenta una ranura 27 con
superficies laterales paralelas, en que encaja sin juego el extremo
del pasador 8, para lo cual también aquí se aplican las tolerancias
de medida antes
\hbox{citadas.}
A través de los pasadores 7, 8, una vez colocado,
el suplemento cortante 20 en la escotadura queda orientado y
apoyado en una posición exactamente definida con respecto al
soporte de cuchilla 1. Los componentes de fuerza que actúan en el
plano del soporte de cuchilla 1, que en el proceso de mecanización
con arranque de viruta se convierten en fuerzas que actúan sobre el
suplemento cortante, son transmitidos a la mordaza 3 a través de la
superficie de apriete 23, y al tope 5 a través de la superficie de
tope 25. Los componentes de fuerza dirigidos transversalmente al
plano medio del soporte de cuchilla 1 son soportados por los
pasadores 7, 8 y transmitidos a la mordaza 3 y al tope 5,
respectivamente. Al colocar el suplemento cortante 20 en la
escotadura 2, la mordaza superior 4 se elevada por deformación
elástica por medio de una superficie en rampa inclinada 28 respecto
a la superficie de apriete inferior 25 hasta el punto de que, en el
montaje representado en el dibujo en que se apoya el pasador 12
sobre la superficie de apriete 24, el suplemento cortante 20 queda
sujeto con la fuerza de apriete requerida. Dicha fuerza de apriete
puede ser inferior a la de las conocidas formas de realización de
herramienta, puesto que no existen componentes de fuerza que
actuando sobre el suplemento cortante se opongan a la fuerza de
apriete. Además, la superficie de apriete superior 24 queda
inclinada en un ángulo abierto a la superficie de apoyo 25 con
respecto a la superficie de apriete inferior 23, de modo que el
suplemento cortante 20 también queda asegurado contra una salida de
la escotadura mediante a fuerza de apriete de la mordaza 4. Este
seguro aún puede reforzarse, si se coloca un tornillo en el orificio
roscado 11 que atraviese la ranura 10. Esto resulta especialmente
conveniente en el caso de herramientas que giran a altas
revoluciones, para fresar y cortar.
La variante del ejemplo de forma de realización
de la figura 1, representada en la figura 2, en lugar del pasador
cilíndrico 12 dispuesto en un orificio de la mordaza 4 cortado a
través de la escotadura 2, hay montada una excéntrica de apriete
giratoria 13, que puede hacerse girar desde la posición de apriete
representada en el dibujo hasta una posición de aflojado, en la
cual el suplemento cortante 20 puede sacarse sin impedimentos de la
escotadura 2.
La figura 3 muestra una variante del ejemplo de
forma de realización de la figura 1, en que hay un tornillo de
apriete 14 dispuesto en un orificio roscado central en la mordaza
superior, mediante el cual puede fijarse el suplemento cortante 20
en la escotadura 2. También en este caso el suplemento cortante 20
queda sujeto con seguridad para que no salga de la escotadura 2
mediante el tornillo de apriete 14, dado que dicho tornillo de
apriete 14 presiona contra una superficie de apriete inclinada 24.
En caso necesario, para aumentar la seguridad a la salida, puede
preverse una cazoleta en la superficie de apriete 24, en la que se
acopla un tornillo de apriete 14 cuyo extremo está provisto de una
contera esférica.
La figura 5 muestra una variante, en que la
superficie de apriete inferior 25 del suplemento cortante 20 tiene
la forma de un prisma de techo plano, de manera que la superficie
de apoyo 6 de la mordaza inferior 3 está formado por dos superficies
inclinadas que corresponda al prima de techo. En comparación con la
forma de realización representada en la figura 4, con superficie de
apoyo 6 y superficie de apriete planas 23, esta variante requiere
una precisión de mecanizado más alta, pero no obstante puede ser
ventajosa en aplicaciones tales como torneados longitudinales, dado
que las superficies inclinadas permiten prescindir de los pasadores
7.
En el ejemplo de forma de realización
representada en la figura 6, la mordaza inferior 3 presenta, en
lugar de dos pasadores 7 presenta una nervadura longitudinal
pasante 15, que encaja sin juego en la ranura longitudinal 26 en la
superficie de apriete 23 del suplemento cortante 20.
En el ejemplo de forma de realización mostrado en
la figura 7, el soporte de cuchilla 1 tiene únicamente una mordaza
inferior 3 y un tope 5, que al igual como en el ejemplo de forma de
realización de la figura 1, están provistas de pasadores 7, 8. El
suplemento cortante 20 es apoyado en los pasadores 7 con una ranura
longitudinal 26 y en el pasador 8 con una muesca 29 que corresponde
con la ranura 27. Para fijar el suplemento cortante 20 éste
presenta un orificio pasante 30, dispuesto en el plano medio del
mismo y perpendicular a la superficie de apriete inferior 23, en el
cual va colocado un tornillo de apriete 31. El tornillo de apriete
31 va atornillado con un extremo de rosca en un orificio roscado 32
en la superficie de apoyo 6 de la mordaza 3. Para descargar el
tornillo de apriete 31 de eventuales fuerzas de vuelco con filos de
corte 21 que sobresalgan mucho, el soporte de cuchilla 1 también
puede llevar un sólido apéndice 33 que solape el suplemento
cortante 20. Esta forma de realización está prevista para soportes
de cuchilla y suplementos cortantes más gruesos.
La figura 8 muestra un ejemplo de forma de
realización de una herramienta, en que el suplemento cortante 20
queda especialmente asegurado contra su salida del soporte de
cuchilla 1. A tal objeto, el suplemento cortante 20 se apoya, como
en el ejemplo de forma de realización de la figura 3, en pasadores
7, 8 dispuestos en la escotadura 2, que se insertan en una ranura
longitudinal 26 y una ranura 27, respectivamente. Para fijar el
suplemento cortante 20 se ha previsto un tornillo de apriete 14 en
la mordaza superior 4, que con una superficie frontal esférica se
apoya en la correspondiente superficie de apoyo superior curvada
24, que va inclinándose hasta alcanzar un ángulo de más de 30º con
respecto a la superficie de apoyo inferior 23. El extremo de la
mordaza 4 está conformado como uña 16, que agarra debajo de un
apéndice 17 que se extiende en dirección a la mordaza 4 dispuesta
en la superficie de apoyo 22 del costado opuesto al filo.
El dibujo muestra la herramienta en posición de
apriete con tornillo de apriete 14 bien apretado contra la
superficie de apriete 24. Así la uña 16 queda en el apéndice 17, de
manera que una parte de la fuerza de reacción, procedente de la
fuerza de apriete que actúa sobre la superficie de apoyo 24,
ejercida sobre la mordaza 4, es transferida a través de la uña 16 y
el apéndice 17 sobre el suplemento cortante 20. Gracias a este apoyo
adicional se limita la deformación de la mordaza 4 con respecto al
soporte de cuchilla 1 y se alcanza un aumento claramente notable
del momento de giro al apretar el tornillo de apriete 14, lo que
indica al usuario que ya no es necesario seguir apretando más el
tornillo de apriete 14. Dado que la uña 16 se apoya en el
suplemento cortante 20, con un mayor apriete del tornillo 14 no
aumenta más la fuerza de apriete del suplemento cortante 20 en la
superficie de apoyo 6 de la mordaza 3. La fuerza con que el
suplemento cortante 20 aprieta sobre la mordaza 3, viene mucho más
determinada por la fuerza que depende del recorrido de deformación
de la mordaza 4, con la cual el tornillo de apriete 14 se apoya en
la superficie de apriete 24 antes de que la uña 16 toque el
apéndice 17. Mediante el apriete de la uña 16 con el apéndice 17 se
consigue además que el suplemento cortante 20 queda enclavado con
cierre de forma en la mordaza 4 con el tornillo 14 apretado. De este
modo el suplemento cortante 20 no puede salir por si sólo de la
escotadura 2, cuando por ejemplo las influencias de temperatura
deforman el soporte de cuchilla de tal modo que la fuerza de apriete
entre el suplemento cortante 20 y la mordaza 3 es notablemente
menor o casi nula. La forma de realización descrita también sirve
especialmente para herramientas de corte rotativas, apropiadas para
altas velocidades periféricas.
Claims (9)
1. Herramienta de arranque de viruta, en especial
para ranurar, biselar, refrentar, tronzar y fresar, con un soporte
de cuchilla en forma de disco (1), que presenta mordazas (3, 4) que
limitan la escotadura, una con su borde abierto hacia a la
escotadura (2) y otra en oposición, y con un suplemento cortante
(20) que puede colocarse en la escotadura y apretarse entre las
mordazas, el cual tiene un filo (2) en su extremo delantero y una
superficie de tope (25) en su extremo posterior que se apoya en un
tope (5) de la escotadura y que descansa sobre una mordaza con una
superficie de apriete (23) que se extiende en sentido longitudinal
de la escotadura, caracterizada por el hecho de que en la
superficie de apriete (23) del suplemento cortante (20) hay formada
una ranura longitudinal (26) con superficies laterales
esencialmente paralelas al plano medio común del suplemento
cortante (20) y soporte de la cuchilla (1), de modo que en la
mordaza (3) que se apoya la superficie de apriete (23) hay un apoyo
lateral formado por uno o más resaltes (7, 15), que encaja en la
ranura longitudinal (26) y que se apoya por lo menos en dos puntos
separados entre sí en ambas superficies laterales de la ranura
longitudinal (26), y en que la superficie de apoyo (25) y/o una
segunda superficie de apoyo (24) del suplemento cortante (20)
vuelta hacia la otra mordaza, lleva una escotadura (27, 29) con las
superficies laterales paralelas al citado plano medio, en que se
acopla sin juego un resalte (8) dispuesto en el tope (5) y/o en la
otra mordaza (4).
2. Herramientas de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizada por el hecho de que los resaltes en el
soporte de la cuchilla (1) están formados por pasadores cilíndricos
(7, 8) que se introducen a presión en orificios del soporte de la
cuchilla (1).
3. Herramientas de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizada por el hecho de que los resaltes están
formados por nervaduras salientes, realizadas al mecanizar las
superficies de apoyo (6) de la mordaza (3) y del tope (5).
4. Herramientas de acuerdo con una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de
que una de la mordaza (4) está unida con el soporte de la cuchilla
(1) mediante un tramo deformable
elásticamente (9).
elásticamente (9).
5. Herramientas de acuerdo con una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de
que se han previsto medios de apriete que se apoyan en el soporte
de la cuchilla (1) y a la mordaza (4) paralelamente al tramo
deformable elásticamente (9) y que pueden ajustarse en el sentido
de cambiar la distancia entre las mordazas (3, 4).
6. Herramientas de acuerdo con una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de
que hay un dispositivo de apriete, en especial una excéntrica o un
tornillo (14) en una de las mordazas (4), que en posición de apriete
se apoya en la mordaza (4) y en el suplemento cortante (20).
7. Herramientas de acuerdo con una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de
que la superficie de apriete (24) del suplemento cortante (20),
contra la cual se aprieta el dispositivo de apriete (12, 13,14)
tiene una tal inclinación respecto a la superficie de apriete
opuesta (23) que la fuerza del dispositivo de apriete que actúa
sobre el suplemento cortante genera una componente de fuerza
dirigida contra el tope (5).
8. Herramientas de acuerdo con una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de
que el suplemento cortante (20) se fija en la mordaza (3) mediante
un tornillo de apriete (31), que presenta el apoyo lateral para el
suplemento cortante (20), de modo que el tornillo de apriete (31)
pasa a través de un orificio (30) dispuesto en el plano medio del
suplemento cortante (20) y va atornillado en un orificio roscado
(32) en la mordaza (3).
9. Herramientas de acuerdo con la reivindicación
6, caracterizada por el hecho de que la mordaza (4) en la
que se apoya el dispositivo de apriete, tiene en su extremo una uña
(16) que se extiende en dirección al filo (21), la cual agarra
debajo de un apéndice (17) que se extiende en sentido contrario en
el suplemento cortante (20) en el costado vuelto hacia la
superficie de apriete (24).
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|---|---|---|---|
| DE29803344U DE29803344U1 (de) | 1998-02-26 | 1998-02-26 | Spanabhebendes Werkzeug |
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