ES2215534T3 - Procedimiento y dispositivo para el mecanizado de piezas con arranque de viruta. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para el mecanizado de piezas (66) con arranque de viruta, en particular de piezas de plástico o similares, que comprende: - por lo menos una herramienta (2) rotativa de arranque de viruta realizada esencialmente como cuerpo hueco, con por lo menos un filo de corte (4), donde respectivamente una zona de la herramienta (2) contigua al filo de corte (4) está atravesada por un orificio para recoger las virutas (6) para el paso de las virutas a un espacio interior hueco (8) de la herramienta (2), y - un dispositivo de aspiración con una carcasa de aspiración (10) fija, realizada esencialmente como cuerpo hueco, que penetra al menos en parte (12) en el espacio interior hueco (8) de la herramienta (2), y que está en comunicación con una fuente de aspiración de aire, - donde la parte (12) de la carcasa de aspiración (10) que penetra en el espacio interior hueco (8) de la herramienta (2) presenta en la zona de un punto de acción de la herramienta (2) asociado al filo de corte (4) por lomenos una ventana de paso de las virutas (26) que desemboca en un canal de aspiración (36) de la carcasa de aspiración (10), y caracterizado porque el canal de aspiración (36) presenta en un tramo del canal de aspiración contiguo a la ventana de paso de las virutas (26), corriente arriba con relación al sentido de aspiración (50), por lo menos un orificio de entrada de aire secundario (52, 54, 56, 58).

Description

Procedimiento y dispositivo para el mecanizado de piezas con arranque de viruta.

Aspecto técnico

La presente invención se refiere a un dispositivo para el mecanizado de piezas con arranque de viruta, en particular de piezas de materiales de madera, plástico o similares. La invención se refiere además a un procedimiento para el mecanizado de piezas con arranque de viruta mediante un dispositivo de esta clase.

Estado de la técnica

Por la patente DE 195 09 933 C1 se conoce una herramienta rotativa de arranque de viruta para el mecanizado de piezas con arranque de viruta, en particular de piezas de madera, plástico y similares, que está realizada esencialmente como un cuerpo hueco que en su perímetro exterior lleva por lo menos un filo de corte. Una zona de la herramienta contigua al respectivo filo de corte está atravesada por un orificio para recoger las virutas que permite el paso de las virutas a un espacio interior hueco de la herramienta, en concreto un árbol portaherramientas hueco. La herramienta dispone por lo tanto de un evacuador de virutas en su interior. Para favorecer la evacuación de las virutas que se producen durante el funcionamiento de esta herramienta se propone hacer pasar una corriente de aire a través del árbol portaherramientas hueco en dirección longitudinal, es decir en dirección axial. De esta publicación se deduce además que la evacuación de las virutas se puede ver favorecida adicionalmente mediante la configuración cónica del árbol portaherramientas hueco.

En los dispositivos con el tipo de herramienta antes descrito, una proporción muy elevada de la viruta que se produce pasa al espacio interior hueco de la herramienta. En el caso de materiales de madera, esta proporción puede representar por ejemplo aproximadamente del 95% al 98% de la viruta producida. De acuerdo con esto cobra especial importancia la evacuación de las virutas o la aspiración de las virutas fuera de la herramienta.

Se ha observado sin embargo que en los dispositivos convencionales que llevan herramientas con un evacuador de virutas en su interior, las virutas solamente se pueden aspirar con un consumo de energía muy elevado. Por ejemplo, la energía necesaria para sistemas de aspiración en empresas de mecanizado de la madera supone en promedio entre aproximadamente un 30% y un 50% del consumo anual total de corriente. Por lo tanto sería deseable y conveniente, tanto desde un punto de vista técnico como económico, reducir la energía necesaria para las instalaciones de aspiración.

En las herramientas con evacuador de virutas en su interior, la viruta arrancada por la herramienta generalmente es acelerada por el filo de corte y se desplaza a través del orificio para recoger las virutas al espacio interior hueco de la herramienta. Pero debido a la rotación de la herramienta, la masa de aire que se encuentra en el espacio interior hueco está expuesta al efecto de la fuerza centrífuga, con lo cual el aire arrastrado tiene la tendencia a salir fuera del orificio para recoger las virutas. La masa de aire fluye por lo tanto en un sentido justamente opuesto al sentido de movimiento o trayectoria de vuelo de las virutas que penetran dentro de la herramienta. Esto dificulta el movimiento de las virutas para penetrar en el espacio interior de la herramienta, quedando las virutas frenadas o incluso se vuelven a expulsar fuera del orificio para recoger las virutas. Este efecto negativo afecta especialmente a las virutas de gran tamaño. Estos efectos indeseables pueden ir en perjuicio de la evacuación de las virutas o incluso dar lugar a la obstrucción del orificio para recoger las virutas y por lo tanto a un mayor desgaste de la herramienta. Las virutas que vuelvan a pasar a la cara exterior de la herramienta o que no hayan sido captadas por el orificio para recoger las virutas y/o por la aspiración pueden llegar a ser cortadas múltiples veces de forma innecesaria en el lugar de actuación de la herramienta, lo que igualmente da lugar a un mayor desgaste de la herramienta, a una menor vida útil y por último a unas mayores cargas de sustancias nocivas en el aire ambiente.

Además, las virutas que lleguen a entrar en el espacio interior hueco de la herramienta, pero muy frenadas, son impulsadas por el efecto de la fuerza centrífuga hacia el exterior, contra la pared interior del cuerpo hueco de la herramienta, donde se pueden llegar a acumular o incluso fijar. Por este motivo la evacuación de las virutas se ve dificultada notablemente y en determinadas circunstancias puede llegar a producirse un desequilibrio, lo que resulta perjudicial para la seguridad y el funcionamiento, precisamente para altas velocidades de giro de la herramienta.

Asimismo, las virutas que no hayan sido evacuadas y/o que incluso hayan vuelto a salir fuera del orificio para recoger las virutas se pueden acumular o sedimentar en la superficie de la pieza, dejando unas huellas de impresión indeseables. Las virutas cortadas múltiples veces se caracterizan por unas huellas de mecanizado poco estéticas en la pieza, en particular cuando se trata de materiales más blandos, como por ejemplo materiales de madera o de plástico. Esto da lugar a una merma de la calidad de la pieza, lo que no es deseable.

Los dispositivos de la clase antes descrita que estén equipados con herramientas con una conducción de virutas clara en su interior necesitan por lo tanto unas velocidades de aspiración grandes y unas instalaciones de aspiración extraordinariamente potentes para que la evacuación de las virutas resulte satisfactoria, en particular cuando se trata de velocidades de corte altas o de altas revoluciones. En consecuencia, no sólo se hace necesario un gran consumo de energía sino que también es importante la carga de ruido debida a las instalaciones de aspiración.

La patente WO-00/48802 describe un dispositivo conforme al preámbulo de la reivindicación 1.

Pero también el tipo de herramienta como tal que se utilice ha resultado ser una fuente de ruidos considerable. Así las herramientas convencionales con evacuador de virutas y en su interior producen unas emisiones acústicas importantes, que van acompañadas de silbidos y/o vibraciones acústicas pulsantes, que son percibidas como sumamente desagradables por las personas que manejan el dispositivo. Por lo tanto también es deseable reducir la emisión de ruidos producida por el dispositivo incluidas sus herramientas.

Exposición de la invención

La presente invención tiene por lo tanto como objetivo o lo que es igual se plantea el problema técnico de crear un dispositivo adecuado y un procedimiento adecuado para el mecanizado de piezas con arranque de viruta, que haga posible una mejor evacuación de las virutas, menores potencias de aspiración y la reducción de la emisión de ruidos.

Este problema técnico se resuelve mediante un dispositivo conforme a la invención que presenta las características de la reivindicación 1.

Este dispositivo para el mecanizado de piezas con arranque de viruta, en particular de piezas de materiales de madera, plástico o similares, comprende:

por lo menos una herramienta de arranque de viruta, rotativa y realizada esencialmente como cuerpo hueco, con por lo menos un filo de corte, donde una zona de la herramienta contigua al filo de corte está atravesada por un orificio para recoger las virutas a través del cual se conducen las virutas a un espacio interior hueco de la herramienta; y

un dispositivo de aspiración con una carcasa de aspiración fija realizada esencialmente como cuerpo hueco, que penetra al menos parcialmente dentro del espacio interior hueco de la herramienta y que está en comunicación con por lo menos una fuente de aspiración de aire;

donde la parte de la carcasa de aspiración que penetra en el espacio interior hueco de la herramienta presenta en la zona de un punto de actuación de la herramienta asociada al filo de corte por lo menos una ventana de paso de las virutas, que desemboca en un canal de aspiración de la carcasa de aspiración; y

donde el canal de aspiración presenta por lo menos un orificio de entrada de aire auxiliar en un tramo del canal de aspiración contiguo a la ventana de paso de las virutas, situado corriente arriba con relación al sentido de aspiración.

La herramienta del dispositivo objeto de la invención, que se puede clasificar como herramienta con un evacuador de virutas en su interior, puede estar realizada o bien de una sola pieza o de varias partes. Una herramienta de varias partes puede presentar, por ejemplo, un cuerpo base de herramienta hueco, de pared delgada, de una o varias partes, que se puede unir a un árbol portaherramientas o eje portaherramientas y/o a otros componentes de la herramienta. La herramienta tiene preferentemente una forma simétrica de rotación, si bien la invención no está limitada a esta forma de realización.

El por lo menos un filo de corte de la herramienta, donde se trata de un filo de corte geométricamente definido, recto, perfilado o de forma regular o irregular, puede ser parte integrante de la herramienta o bien una parte independiente de la herramienta. El filo de corte puede estar realizado en particular como filo de corte intercambiable. En este caso la herramienta está equipada convenientemente con un dispositivo de cambio adecuado. El número de filos de corte de la herramienta depende de la aplicación respectiva.

En lugar de un único filo de corte puede haber naturalmente también dos o más filos de corte. Los filos de corte están situados preferentemente en el perímetro radial exterior de la herramienta. La herramienta sin embargo puede disponer adicionalmente también de filos de corte situados en la parte frontal.

La carcasa de aspiración puede tener una o varias partes. Como ya se ha mencionado anteriormente, la carcasa de aspiración está en una posición fija. En particular la parte de la carcasa de aspiración que penetra o entra al menos en parte dentro del espacio interior hueco de la herramienta puede ser sin embargo regulable, en cuanto a su disposición de emplazamiento fijo. La parte de la carcasa de aspiración que penetra o entra en el espacio interior hueco de la herramienta tiene, preferentemente, en sus tramos situados frente a la pared interior del espacio interior hueco de la herramienta, una forma simétrica de rotación. Sin embargo se advierte expresamente que la invención no se limita a esta forma de realización. La parte que penetra en el espacio interior hueco puede tener también, por principio, una forma asimétrica o irregular, o presentar tramos de formas irregulares. La carcasa de aspiración está equipada convenientemente con medios de fijación y/o medios de conexión para establecer una unión con otros componentes del dispositivo, como por ejemplo un bastidor del dispositivo o la fuente de aspiración de aire. La carcasa de aspiración puede disponer de sistemas conductores para los flujos de aire que pasan por su interior, como por ejemplo chapas conductoras, ranuras, canales o similares.

La ventana de paso de las virutas se extiende preferentemente a lo largo de esencialmente la altura total del tramo de la carcasa de aspiración que penetra en el espacio interior hueco de la herramienta. La anchura de la ventana de paso de las virutas, medida en la dirección de rotación de la herramienta, en el perímetro interior del tramo de carcasa de aspiración que penetra en el espacio interior hueco de la herramienta, se elige en función de la anchura de dispersión del vuelo de las virutas que se producen en una determinada aplicación. En particular se ha comprobado que es mejor elegir una anchura inferior al paso entre los filos de corte de la herramienta. La anchura de la ventana de paso de las virutas puede venir dada fija o bien puede ajustarse, por ejemplo mediante elementos de corredera, postizos de ventana intercambiables o similares. El emplazamiento del centro de la ventana referido a su anchura puede ser o bien simétrico o asimétrico con respecto a la posición del punto de actuación de la herramienta, o también se puede manipular modificando la posición fija de la carcasa de aspiración con relación al punto de actuación de la herramienta. Para esto se pueden prever unos dispositivos de ajuste adecuados.

La sección de paso libre del canal de aspiración se va reduciendo preferentemente hacia la fuente de aspiración de aire.

El orificio de entrada de aire auxiliar puede ser, por ejemplo, un taladro, hueco o similar que desemboque de forma directa o indirecta en el canal de aspiración. El orificio de entrada de aire auxiliar puede estar en comunicación con el canal de aspiración a través de un canal de aire auxiliar. El orificio de entrada de aire auxiliar se prevé preferentemente en una zona de la carcasa de aspiración situada fuera de la herramienta rotativa. La formulación "aire auxiliar" elegida en el sentido de la invención trata de expresar que una corriente de aire (corriente de aire auxiliar) que pasa a través del orificio de entrada de aire auxiliar influye positivamente sobre otro flujo de aire que fluya por la carcasa de aspiración, en concreto una corriente de aire que debido a la rotación de la herramienta y al efecto de la fuente de aspiración de aire penetra pulsante en el canal de aspiración a través del orificio para recoger las virutas y la ventana de paso de las virutas, es decir que ejerce una especie de efecto auxiliar de manera que en el canal de aspiración se obtiene finalmente una corriente de aire principal con unas determinadas características deseadas. Sobre este aspecto se tratará más adelante de manera más detallada.

El dispositivo objeto de la invención presenta las siguientes ventajas.

Debido al tramo fijo de la carcasa de aspiración que penetra dentro del espacio interior hueco de la herramienta se desacopla el espacio interior hueco de la herramienta de las condiciones que regían en el espacio interior hueco de la herramienta condicionadas por la rotación de la herramienta, y se crean unas condiciones de trabajo distintas, más favorables.

En la solución objeto de la invención, el tramo de la carcasa de aspiración que penetra en el espacio interior hueco de la herramienta llena en su mayor parte el espacio interior, quedando la pared interior del espacio interior hueco directamente enfrentada con la pared exterior del tramo de la carcasa de la aspiración que penetra en su interior a través de un espacio intermedio generalmente muy reducido. Por lo tanto en el espacio interior hueco de la herramienta no existe ningún volumen de masa de aire importante que pudiera estar expuesto al efecto de la fuerza centrífuga condicionada por la rotación de la herramienta. El espacio intermedio entre la cara exterior radial del tramo de la carcasa de aspiración, referido al eje de rotación de la herramienta, y la cara interior radial de la herramienta, es demasiado reducido para esto. El tramo de la carcasa de aspiración que penetra en el espacio interior hueco de la herramienta es fijo, y por lo tanto el espacio hueco de este tramo de la carcasa de aspiración no está sometido a ningún efecto de la fuerza centrífuga de la herramienta que gira alrededor del tramo de la carcasa de aspiración. Por lo tanto, en el interior de este tramo de la carcasa de aspiración que penetra dentro del espacio interior hueco de la herramienta no puede llegar a formarse ninguna corriente de aire que fluya hacia el exterior, hacia la pared interior de la herramienta o hacia el orificio para recoger las virutas, y que sea justamente opuesto al sentido de movimiento o a la trayectoria de vuelo natural de las virutas que penetran en las herramientas.

Una viruta que haya sido arrancada por los filos de corte vuela por lo tanto, después de abandonar el orificio para recoger las virutas de la herramienta, a través de un espacio intermedio despreciable, directamente a través de la ventana de paso de las virutas al canal de aspiración que no se ve influenciado por la herramienta rotativa situada en su exterior. Por lo tanto el movimiento de las virutas para penetrar en el canal de aspiración no se ve impedido y las virutas tampoco se ven frenadas ni siquiera expulsadas fuera del orificio para recoger las virutas. Esto debe considerarse como muy ventajoso, especialmente en el caso de virutas de grandes dimensiones. A diferencia de los dispositivos convencionales que presentan una contracorriente perjudicial en el espacio hueco de la herramienta, en el dispositivo objeto de la invención no se ve afectada la evacuación de las virutas; y también se evita eficazmente la obstrucción del orificio para recoger las virutas y por lo tanto un mayor desgaste de la herramienta. También es muy reducida la posibilidad de que las virutas vuelvan a salir del espacio interior hueco de la herramienta o del canal de aspiración hacia la cara exterior de la herramienta, para volver a ser cortadas repetidas veces por los filos de corte. Esto también contribuye a reducir el desgaste de la herramienta, a prolongar su vida útil y a una menor carga de sustancias nocivas en el aire

\hbox{ambiente.}

Dado que en la configuración objeto de la invención las virutas que penetran en el espacio interior de la herramienta y en el canal de aspiración no son frenadas y dado que el espacio intermedio entre la pared del espacio interior hueco de la herramienta y la pared exterior del tramo de la carcasa de aspiración que penetra en su interior es pequeño, es también reducida la probabilidad de que pasen virutas a este espacio intermedio y de que se acumulen o incluso se fijen allí o se vean comprimidas contra la pared interior debido al efecto de la fuerza centrífuga de la herramienta rotativa. Esto facilita también la evacuación de las virutas e impide un desequilibrio de la herramienta debido a acumulaciones de virutas, lo que resulta especialmente conveniente con vistas a la seguridad de funcionamiento y precisión de la herramienta, especialmente en el caso de velocidades de giro altas de la herramienta.

Como quiera que debido al efecto antes mencionado, durante el funcionamiento del dispositivo objeto de la invención apenas vuelven virutas a la cara exterior de la herramienta asociada a la pieza, se pueden evitar eficazmente acumulaciones o sedimentos de virutas en la superficie de la pieza, así como las huellas de impresión resultantes de ello. El corte repetido de las virutas ya arrancadas y las huellas de mecanizado antiestéticas en la pieza causadas por ello apenas se observan en el dispositivo objeto de la invención. Esto ayuda, en su conjunto, a que mejoren los tiempos de vida de la herramienta y la calidad de la pieza.

En este punto es preciso señalar que los efectos y resultados positivos antes expuestos, del dispositivo objeto de la invención, se pueden conseguir fundamentalmente por la simple penetración, al menos parcial, del tramo de la carcasa de aspiración en el interior de la herramienta, sin que para ello se necesite forzosamente activar la fuente de aspiración de aire. No obstante, el funcionamiento de la fuente de aspiración de aire y, por lo tanto, la aspiración activa de las virutas intensifica el efecto ventajoso del citado tramo de la carcasa de la aspiración, tal como se expone a continuación.

Dado que las virutas vuelan a través de la ventana de paso de las virutas al canal de aspiración, sin ser frenadas, tal como ya se mencionado, y poseen una energía cinética relativamente alta, se puede aprovechar esta energía de movimiento para la evacuación de las virutas. Por este motivo se puede realizar la aspiración de las virutas con una potencia menor y con unos flujos de masa de aire menores, que simplemente han de ser suficientes para transportar las virutas desde la herramienta a una tolva de virutas o similar. Incluso con velocidades de corte altas o revoluciones altas no se necesitan unas velocidades de aspiración especialmente altas o unas instalaciones de aspiración de gran potencia, para lograr una evacuación eficaz de las virutas. De esta manera no solamente se pueden reducir el consumo de energía necesario sino también la carga de ruido debido a las instalaciones de aspiración.

Pero también la emisión de ruido debida a la herramienta propiamente dicha se reduce considerablemente en el dispositivo objeto de la invención. Debido al tramo de la carcasa de aspiración que penetra dentro del espacio interior hueco de la herramienta, en combinación con la disposición del orificio de entrada de aire auxiliar, se produce igualmente el desacoplamiento acústico del espacio interior de la herramienta, influyendo positivamente tanto en las condiciones acústicas como de técnica fluídica en el espacio interior de la herramienta.

Estando en funcionamiento la fuente de aspiración de aire fluye generalmente una corriente de aire (exterior) desde la cara exterior de la herramienta a través del orificio para recoger las virutas y de la ventana de paso de las virutas al canal de aspiración. Dado que la herramienta hueca, con su orificio para recoger las virutas, gira alrededor de la ventana de paso de las virutas, se cierra y se vuelve a abrir periódicamente la vía de flujo a través de la ventana de paso de las virutas. De ello resulta (de forma similar a la herramienta mencionada inicialmente conforme al estado de la técnica) una corriente de aire pulsante, que produciría unos silbidos muy intensos y sumamente desagradables y/o unas oscilaciones acústicas pulsantes de no aplicarse otras medidas. Pero de acuerdo con la invención y mediante el orificio de entrada de aire auxiliar se obtiene una corriente de aire auxiliar que se mezcla o superpone con la corriente de aire pulsante que penetra a través de la ventana de paso de las virutas al interior del canal de aspiración. De ello resulta una corriente de aire principal esencialmente constante, con un efecto de aspiración y que fluye por el interior del canal de aspiración a lo largo de la ventana de paso de las virutas.

Debido a la mezcla o superposición de la corriente de aire pulsante con la corriente de aire auxiliar se amortiguan las puntas de pulsación y se evitan también unos estados de vibración a modo de resonancia, de manera que se pueden reducir considerablemente la emisión de ruidos y los silbidos y/o las oscilaciones acústicas pulsantes, sumamente desagradables. La notable constancia o uniformidad de la corriente de aire principal, en comparación con una corriente de aire marcadamente pulsante se debe a que incluso al cerrarse periódicamente la ventana de paso de las virutas, debido a la herramienta que gira alrededor de la ventana de paso de las virutas y que presenta el orificio para recoger las virutas, siempre se puede aspirar aire a través del orificio de entrada de aire auxiliar.

Dado que además la corriente de aire principal fluye por la cara interior del canal de aspiración a lo largo de la ventana de paso de las virutas y, por lo tanto, apenas se pueden llegar a producir espacios muertos, se evita con seguridad la indeseable fijación o acumulación de virutas en los bordes y cantos de la ventana de paso de las virutas o de las zonas de canal contiguas a ésta.

En resumen, el dispositivo objeto de la invención permite por lo tanto una evacuación de las virutas considerablemente mejorada, con cuya ayuda se pueden captar y evacuar las virutas en un porcentaje sumamente elevado, una reducción considerable del aire de aspiración necesario (representando hasta aprox. un 50%) y de la potencia de aspiración, reduciendo al mismo tiempo la emisión de ruidos y los efectos acústicos inconvenientes. Estas ventajas se pueden conseguir con un coste técnico de fabricación relativamente reducido. El dispositivo objeto de la invención trabaja de forma muy eficaz, tanto desde un punto de vista técnico como económico, garantizando una elevada calidad de mecanizado.

De acuerdo con una característica de realización ventajosa del dispositivo objeto de la invención, la herramienta está realizada esencialmente como cuerpo hueco en forma de vaso. Esta forma de vaso, que incluye también formas cilíndricas, cónicas, acampanadas u otras formas regulares o irregulares, en particular también configuraciones simétricas de rotación, puede utilizarse de manera especialmente ventajosa en combinación con la carcasa de aspiración que entra o penetra al menos en parte dentro del espacio interior hueco de la herramienta.

La parte de la carcasa de aspiración que penetra en el espacio interior hueco de la herramienta está configurada además preferentemente de tal manera que rellena el espacio interior hueco esencialmente en su totalidad. "Esencialmente" significa aquí que siempre queda un espacio intermedio o separación suficiente, preferentemente pequeño, entre el perímetro exterior o las superficies exteriores de la carcasa de aspiración y el perímetro interior o las superficies interiores de la herramienta, con lo que se garantiza la seguridad de funcionamiento de la herramienta rotativa. El llenado casi completo del respectivo recinto interior de la herramienta asegura especialmente que las distancias radiales entre el orificio para recoger las virutas de la herramienta y el orificio para recoger las virutas de la carcasa de aspiración se pueden mantener reducidas, y que durante el funcionamiento continuo del dispositivo no pasen cantidades importantes de viruta al espacio interior hueco de la herramienta o entre la pared del espacio interior y las superficies exteriores de la carcasa de aspiración, hasta acumularse o fijarse allí de forma indeseable, según las circunstancias, debido al efecto de la fuerza centrífuga.

Otra característica de realización ventajosa de la invención prevé que la parte de la carcasa de aspiración que penetra en el espacio interior hueco de la herramienta tenga forma de vaso. Por lo tanto esta parte de la carcasa de aspiración se puede cerrar con respecto al espacio interior hueco de la herramienta y en combinación con otras características del dispositivo, de las que se tratará con mayor detalle más adelante, se logran determinadas condiciones de flujo deseadas en el interior de la carcasa de aspiración. El tramo de la carcasa de aspiración en forma de vaso puede ir fijado de modo desmontable a las demás partes de la carcasa de aspiración, de manera que para distintas aplicaciones se pueden sustituir cuerpos huecos en forma de vaso de distintas formas, sin que sea necesario un trabajo importante de montaje y desmontaje.

En otra variante de realización preferida del dispositivo objeto de la invención, que está equipado con una herramienta cuyo espacio interior hueco tiene forma cilíndrica, la parte de la carcasa de aspiración que penetra en el espacio interior hueco de la herramienta también tiene forma esencialmente cilíndrica. Además se prefiere que en un dispositivo objeto de la invención, que está equipado con una herramienta cuyo espacio interior hueco de la herramienta tiene forma cónica, también la parte de la carcasa de aspiración que penetra en el espacio interior hueco de la herramienta tenga forma esencialmente cónica. Ambas variantes antes citadas garantizan en primer lugar que, en una herramienta esencial o totalmente simétrica de rotación, el perímetro exterior de la carcasa de aspiración se pueda ajustar en el espacio interior hueco de la herramienta con un espacio intermedio reducido, pudiendo mantenerse reducida la distancia entre el orificio para recoger las virutas de la herramienta y el orificio para recoger las virutas de la carcasa de aspiración. En el caso de una herramienta con un espacio interior hueco cónico, que durante la rotación de la herramienta favorece la evacuación de las virutas que hayan penetrado en el espacio interior de la herramienta, las virutas se pueden evacuar a través del espacio intermedio formado entre las superficies interiores cónicas de la herramienta y las superficies exteriores cónicas de la carcasa de aspiración. El espacio interior hueco de la herramienta y la parte de la carcasa de aspiración que penetra en este espacio interior hueco presentan preferentemente el mismo grado de conicidad. Sin embargo cabe igualmente imaginar que el grado de conicidad de estas dos partes sea ligeramente diferente, o incluso que se combine una pared cónica del espacio interior de la herramienta con una pared cilíndrica exterior de la carcasa de aspiración.

La carcasa de aspiración presenta ventajosamente un orificio de paso o un rebaje para alojar un medio de accionamiento, en particular un árbol o eje de la herramienta rotativa. Debido a la forma hueca o de vaso que tiene la herramienta ésta se puede colocar sobre la carcasa de aspiración o al envolverla, con lo cual se puede realizar una forma de construcción plana o baja. El orificio de paso o rebaje está separado preferentemente por un tabique de separación o similar respecto a las demás partes interiores huecas de la carcasa de aspiración, y en particular con respecto al canal de aspiración de la carcasa de aspiración.

De acuerdo con otra característica de realización ventajosa del dispositivo objeto de la invención, el canal de aspiración define una vía de flujo esencialmente radial con respecto a un eje de rotación de la herramienta, que partiendo del orificio de entrada de aire auxiliar conduce a lo largo de la ventana de paso de las virutas en dirección hacia la fuente de aspiración de aire.

El flujo de aire principal conducido por esta vía de flujo radial transcurre por lo tanto esencialmente en el mismo sentido que la trayectoria de vuelo natural de las virutas que pasan, a través del orificio para recoger las virutas de la herramienta y de la ventana de paso de las virutas, al canal de aspiración. En cuanto las virutas pasan a través de la ventana de paso de las virutas, quedan por lo demás libres del efecto de la fuerza centrífuga de la masa de aire que se encuentra en el espacio interior hueco de la herramienta. Dado que las virutas, inmediatamente después de haber sido producidas por medio de la herramienta poseen además una energía cinética considerable, y no son frenadas ni desviadas esencialmente, se puede aprovechar directamente su energía cinética para la evacuación de las virutas. Dicho de otra manera, son las mismas virutas las que en cierto modo asisten activamente a la evacuación de las virutas. Pero como adicionalmente el flujo de aire principal fluye esencialmente en el mismo sentido que la trayectoria de vuelo de las virutas, para el ulterior transporte de retirada de las virutas sólo se necesita una energía cinética reducida del flujo de la masa de aire. En conjunto esto tiene como consecuencia que se incrementa notablemente la eficacia en la evacuación de las virutas y al mismo tiempo se puede reducir notablemente la potencia total del sistema de aspiración o de la fuente de aire de aspiración que se necesita para el transporte de retirada de las virutas. Dado que el flujo de aire principal barre además a lo largo de la ventana de paso de las virutas por la cara interior del canal de aspiración, y por lo tanto no se producen espacios muertos, se evita además de manera fiable la indeseable adherencia o acumulación de virutas en los bordes y cantos de la ventana de paso de las virutas o de las zonas del canal contiguas a ésta.

Además de esto se ha observado que es conveniente que el canal de aspiración, partiendo de la ventana de paso de las virutas o del orificio de entrada de aire auxiliar y con referencia al eje de rotación de la herramienta, se extienda esencialmente formando un arco de círculo o de espiral en dirección radial alrededor del eje de rotación. En el sentido de la invención debe entenderse también por trazado en forma de arco de círculo o de espiral del canal de aspiración, una extensión en espiral del canal de aspiración. El canal de aspiración puede rodear al eje de rotación sólo en parte, esencialmente en su totalidad o incluso en varias espiras. Esta forma de construcción permite a su vez una conducción del flujo de aire principal adaptado a la trayectoria de vuelo natural de las virutas que existía previamente en el interior de la carcasa de aspiración, pero además permite una configuración muy compacta y fluídicamente favorable de la carcasa de aspiración y del canal de aspiración. Por este motivo, las virutas se pueden aspirar con seguridad, incluso con una potencia de la fuente de aspiración reducida en comparación con los dispositivos convencionales, ya que siguen con facilidad el trazado antes descrito del canal de aspiración así como el flujo reinante en la carcasa de aspiración.

En este contexto también ha resultado positivo diseñar el canal de aspiración de tal manera que el sentido de torsión de la extensión del arco de círculo o espiral del canal de aspiración y el sentido de rotación de la herramienta tengan el mismo sentido, ya que en esta clase de herramientas el sentido de rotación se corresponde también con la trayectoria de vuelo natural de las virutas en el interior de la herramienta o en el interior de la carcasa de aspiración.

La carcasa de aspiración presenta preferentemente por lo menos un canal de aspiración secundario que está en comunicación con por lo menos un orificio secundario de la carcasa de aspiración previsto en un tramo de la carcasa de aspiración situado fuera de la herramienta, con lo cual el canal de aspiración secundario define una vía de flujo para una corriente de aire secundaria y que desemboca en el canal de aspiración en un tramo del canal de aspiración alejado de la ventana de paso de las virutas, corriente abajo referida al sentido de aspiración. Con ayuda del canal de aspiración secundario y del orificio secundario de la carcasa de aspiración se pueden recoger y evacuar también las virutas que se produzcan fuera de la herramienta o fuera de la parte de la carcasa de aspiración que penetra en el espacio interior hueco de la herramienta, y que no hayan llegado a penetrar en el espacio interior hueco de la herramienta y/o en el canal de aspiración a través de la ventana de paso de las virutas, y también se evacúan. La reunión del flujo de aire secundario y del aire de flujo principal en un tramo del canal de aspiración corriente abajo de la ventana de paso de las virutas, con relación al sentido de aspiración, asegura que el flujo de aire secundario no influya negativamente en el flujo de aire principal en las proximidades de la ventana de paso de las virutas. Dado que el canal de aspiración secundario desemboca en el canal de aspiración no se necesita ninguna fuente independiente de aire de aspiración para el funcionamiento del canal de aspiración secundario. Se puede utilizar más bien la misma fuente de aire de aspiración que se emplea para el mismo canal de aspiración. Por principio, naturalmente el canal de aspiración secundario puede estar conectado a un sistema de aspiración o fuente de aire de aspiración independiente.

Para determinadas aplicaciones se ha observado que es conveniente que el borde anterior de la ventana de paso de las virutas, referido al sentido de giro, esté recortado o conformado esencialmente cóncavo. El borde anterior de la ventana es ese borde sobre el que inciden los filos de corte de la herramienta cuando gira. Se ha observado que esta forma de configuración contribuye entre otras cosas a una mayor reducción de la emisión de ruido de la herramienta.

Una característica especialmente ventajosa del dispositivo objeto de la invención prevé que la ventana de paso de las virutas tenga por lo menos un borde de ventana de forma irregular. De esta manera y debido a la rotación de la herramienta y al efecto de la fuente de aire de aspiración se produce un torbellino del flujo de aire exterior que fluye a través de la ventana de paso de las virutas al canal de aspiración de la carcasa de aspiración, en cierto modo forzoso en el borde de forma irregular de la ventana. Al mismo tiempo, y debido al borde de forma irregular de la ventana, se produce un torbellino forzoso de la capa de aire que debido a la rotación de la herramienta es arrastrada al espacio interior hueco de ésta y que fluye a lo largo de la cara exterior de la carcasa de aspiración que penetra dentro del espacio hueco interior de la herramienta y a lo largo de la ventana de paso de las virutas. Se ha observado que gracias a esta medida constructiva se pueden reducir considerablemente las manifestaciones de vibraciones acústicas negativas que surgen en los dispositivos y herramientas convencionales.

El efecto positivo antes descrito del borde de ventana de forma irregular cobra especial importancia si el borde de la ventana de forma irregular está realizado en un lado de la ventana de paso de las virutas que se extienda transversalmente respecto al sentido de rotación de la herramienta. Sin embargo se advierte aquí expresamente que el borde de la ventana de forma irregular no se limita exclusivamente a esta disposición. Igualmente pueden tener también formas irregulares los demás bordes de las ventanas. A este respecto se prefiere especialmente una variante en la que tanto el borde de la ventana anterior como el posterior, con relación al sentido de giro, tienen forma irregular.

El borde de la ventana de forma irregular antes citado puede estar realizado, por ejemplo, en forma de numerosos resaltes y rebajes a modo de dientes o de púas. Para ello los resaltes y rebajes pueden tener una forma regular o irregular y presentar formas, dimensiones y distribuciones iguales o diferentes a lo largo del respectivo borde de la ventana. De acuerdo con otra característica de realización preferida del dispositivo objeto de la invención, los resaltes y/o rebajes a modo de dientes tienen forma ondulada. Cabe imaginar también formas mixtas de las formas de realización antes descritas del borde de ventana de forma irregular. Además, los bordes de ventana de forma irregular de la ventana de paso de las virutas pueden presentar una forma o diseño irregular semejante o distinta entre sí.

Además de esto ha resultado ventajoso que al menos el borde anterior de la ventana, referido al sentido de giro de la herramienta (es decir aquel borde de la ventana sobre el cual inciden los filos de corte de la herramienta durante el trabajo), de la ventana de paso de las virutas presente un dispositivo rascador de las virutas. Cabe también la posibilidad de disponer un dispositivo rascador de esta clase en los demás bordes de la ventana de paso de las virutas. El dispositivo rascador de virutas puede ser un dispositivo independiente o también puede ser parte integrante del respectivo borde de la ventana y/o de la carcasa de aspiración. En el caso de una construcción integral, el borde de forma irregular de la ventana de paso de las virutas antes descrito puede actuar como un dispositivo rascador de virutas integral de esta clase. En el sentido de la invención también deben entenderse como dispositivos rascadores de viruta unos dispositivos rascadores de disposición móvil con o sin accionamiento propio así como unos elementos a modo de tobera que expulsen un chorro de aire, de gas o de líquido.

El borde anterior de la ventana presenta preferentemente una primera arista rascadora, radial con relación al eje de giro, que con respecto a la extensión radial del borde posterior de la ventana sobresale radialmente por encima del borde posterior de la ventana. Si la carcasa de aspiración tiene por ejemplo forma cilíndrica y la ventana de paso de las virutas está prevista en una superficie periférica exterior cilíndrica de la carcasa de aspiración, entonces la primera arista rascadora radial sobresale del diámetro del cilindro. La primera arista rascadora radial está formada preferentemente como borde de la ventana de forma irregular, de manera que la arista o el borde de la ventana puede asumir convenientemente una doble función.

Además se ha observado que es conveniente que en el dispositivo objeto de la invención, el borde anterior de la ventana presente una segunda arista rascadora, axial con relación al eje de giro de la herramienta, que sobresalga de una cara frontal axial del tramo de la carcasa de aspiración que penetra en el espacio hueco interior de la herramienta. Esta segunda arista rascadora sirve ventajosamente para raspar las virutas o restos de viruta, conduciéndolas a través de la ventana de paso de las virutas al canal de aspiración, que en dirección axial lleguen a la cara exterior de la parte de la carcasa de aspiración que penetra en el espacio hueco interior de la herramienta, entre las superficies interiores de la herramienta y las superficies exteriores de la carcasa de aspiración así como a una zona frontal de la carcasa de aspiración. La segunda arista rascadora axial elimina por lo tanto de manera segura los restos de viruta que de otra manera se acumularían y sedimentarían de modo indeseable en una parte del espacio interior hueco de la herramienta contigua a la zona frontal de la carcasa de aspiración.

Las aristas rascadoras antes citadas pueden estar realizadas bien como aristas vivas o romas y presentar una forma a modo de cuchilla, lámina o incluso de gancho.

De acuerdo con otra característica de realización del dispositivo objeto de la invención, la cara frontal axial del tramo de la carcasa de aspiración que penetra en el espacio hueco interior de la herramienta presenta una superficie frontal que cierra axialmente este tramo, estando previsto en la superficie frontal un orificio frontal que desemboca en el canal de aspiración. En esta superficie frontal también puede estar previsto el orificio de paso o rebaje antes mencionado para el alojamiento de un medio de accionamiento, como por ejemplo, un árbol o eje de la herramienta. El cierre formado por la superficie frontal puede estar realizado formando una parte integral de los restantes tramos de la carcasa de aspiración o bien puede estar realizado de forma desmontable a modo de una tapa, lo que permite el acceso al interior de la carcasa de aspiración, sin tener que desmontar para ello toda la carcasa de aspiración de los restantes componentes del dispositivo. Mediante la disposición de la superficie frontal y del cierre axial de la carcasa de aspiración formado de esta manera se puede realizar además, de forma especialmente sencilla, una forma de vaso del tramo de la carcasa de aspiración que penetra en el espacio interior hueco de la herramienta. Esto impide la aspiración incontrolada de aire en puntos de la carcasa de aspiración que no estén previstos para ello, y en consecuencia contribuye a realizar determinados estados de flujo deseados en el interior de la carcasa de aspiración. Mediante el orificio frontal se pueden evacuar y conducir al canal de aspiración virutas o restos de viruta que lleguen posiblemente a la superficie frontal de la carcasa de aspiración o a la zona del fondo de una herramienta en forma de vaso. El espacio intermedio entre las superficies interiores de la herramienta y las superficies exteriores de la carcasa de aspiración que penetran en el espacio interior hueco de la herramienta se puede mantener de esta manera en gran medida limpio de virutas, lo que también reduce las manifestaciones de desgaste.

El orificio frontal desemboca preferentemente en la ventana de paso de las virutas. Las virutas o restos de viruta evacuados a través del orificio frontal se pueden conducir de esta manera directamente al canal de aspiración a través de la ventana de paso de las virutas; para el régimen de aspiración del orificio frontal no se necesitan conductos adicionales y/o una fuente de fuerza de aspiración adicional.

De acuerdo con otros detalles de realización preferidos del dispositivo objeto de la invención, el orificio frontal desemboca en la ventana de paso de las virutas en la zona de la primera arista rascadora radial y/o en la zona de la segunda arista rascadora axial. Debido al flujo que atraviesa el orificio frontal se favorece de esta manera el efecto de las correspondientes aristas rascadoras, y las virutas o restos de viruta que no sean recogidos por la arista rascadora respectiva se pueden recoger y evacuar debido a las condiciones de flujo que hay en el borde de la ventana de paso de las virutas, y que son inducidas por el flujo de aire que fluye a través del orificio frontal. En una forma de realización especialmente ventajosa del dispositivo objeto de la invención, éste está dotado además de una capota de aspiración que recubre o rodea la herramienta al menos en parte, y en determinadas aplicaciones sin embargo también esencialmente de forma total, lo que puede tener lugar en la dirección radial y/o axial de la herramienta. Mediante la capota de aspiración se pueden retener las virutas que se produzcan, por ejemplo, fuera de la herramienta y/o fuera del círculo de vuelo de los filos de corte y/o fuera de la carcasa de aspiración propiamente dicha, que no pueden ser recogidas por la carcasa de aspiración que penetra en el espacio interior hueco de la herramienta. Con relación a la herramienta o al cuerpo de la herramienta se puede realizar por lo tanto de esta manera la evacuación exterior de las virutas o una especie de guía de virutas situada en el exterior.

La capota de aspiración puede llevar uno o varios canales en la capota de aspiración, por ejemplo, en forma de canales parciales, varios tramos de canal, ranuras, medios conductores como por ejemplo, chapas conductoras, y similares. Por lo tanto existe la posibilidad de efectuar aspiraciones simultáneamente en distintos puntos así como de influir controladamente en la conducción de la viruta, conduciendo las virutas a determinados puntos deseados del dispositivo.

La capota de aspiración está conectada preferentemente al canal de aspiración secundario de la carcasa de aspiración. Esto permite aprovechar el dispositivo de aspiración o la fuente de aire de aspiración previsto para la carcasa de aspiración también para el funcionamiento de la capota de aspiración. Por lo tanto no es necesario un dispositivo de aspiración o una fuente de aire de aspiración independiente, y la unidad funcional formada por la carcasa de aspiración y la capota de aspiración se puede realizar de forma muy compacta.

De acuerdo con otra característica de realización del dispositivo objeto de la invención, la capota de aspiración sobresale de la herramienta en dirección axial. De esta manera la capota de aspiración también puede recoger virutas que hayan sido lanzadas a una zona alejada axialmente en el espacio del lugar de actuación propiamente dicho de la herramienta.

En otra forma de realización ventajosa adicional del dispositivo objeto de la invención está previsto que la capota de aspiración tenga un borde de la boca de la capota de aspiración de forma irregular. De manera semejante al borde de forma irregular de la ventana de paso de las virutas, antes descrito, el borde de la boca de la capota de aspiración de forma irregular también puede presentar unos resaltes y rebajes a modo de dientes o púas o de ondas. Estos resaltes a su vez pueden tener una forma y/o una distribución regular o irregular, y/o tener formas y dimensiones iguales o diferentes. También caben formas mixtas a base de las variantes antes citadas. Gracias a estas medidas se pueden evitar los efectos acústicos negativos causados por la corriente de aire que penetra a través de la boca de la capota de aspiración (denominada aquí corriente de aire adicional), reduciendo así notablemente la emisión acústica generada de este modo.

En particular, en combinación con el mecanizado de aristas o bordes rectos de pieza, se ha acreditado una variante de realización del dispositivo objeto de la invención en la que el borde de la boca de la capota de aspiración, referido al eje de giro y al diámetro del círculo de la trayectoria de vuelo de los filos de corte o al diámetro del círculo de giro de los filos de corte de la herramienta, se extiende esencialmente tangencial, y que está ligeramente retrasado hacia el eje de giro respecto al diámetro del círculo de la trayectoria de vuelo de los filos de corte. En la práctica, la magnitud de este retraso equivale a una magnitud que es algo mayor que la profundidad de mecanizado de los filos de corte de la herramienta. Por eso, durante el funcionamiento normal del dispositivo el borde de la boca de la capota de aspiración que se extiende tangencialmente respecto a la arista recta de la pieza que se trata de mecanizar, está situado a través de un espacio intermedio muy reducido, directamente en frente, con lo cual las virutas generadas en el lugar de actuación de la herramienta, y que no pasen a través del orificio para recoger las virutas de la herramienta y de la ventana de paso de las virutas de la carcasa de aspiración al canal de aspiración, son recogidas excelentemente y se pueden evacuar en alto grado.

El problema técnico en el que se basa la invención se resuelve además por medio de un procedimiento conforme a la invención que presenta las características de la reivindicación 29.

Este procedimiento para el mecanizado de piezas con arranque de viruta, en particular de piezas de materiales de madera, plástico o similares, mediante un dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 28, comprende los siguientes pasos para la aspiración de las virutas que se producen durante el mecanizado:

Generación de un flujo de aire principal esencialmente constante, de aspiración y que fluye por el interior del canal de aspiración a lo largo de la ventana de paso de las virutas.

El procedimiento objeto de la invención ofrece esencialmente las mismas ventajas que las del dispositivo conforme a la invención que ya se ha descrito anteriormente.

De acuerdo con una característica de realización ventajosa y preferida del procedimiento objeto de la invención, éste comprende una fase del proceso en la que el flujo de aire principal se conduce por una vía de flujo, esencialmente radial referida al eje de giro de la herramienta, partiendo del orificio de entrada de aire auxiliar, a lo largo de la ventana de paso de las virutas, en sentido hacia la fuente de aspiración de aire. De este modo, la corriente de aire principal transcurre esencialmente en la misma dirección que la trayectoria de vuelo natural de las virutas que han entrado en el canal de aspiración a través del paso de las virutas, y que de esta manera favorecen en cierto modo activamente la evacuación de las virutas. Esto a su vez tiene como consecuencia que se incrementa la eficacia de la evacuación de las virutas y se puede reducir la potencia total del dispositivo de aspiración o de la fuente de aire de aspiración, necesarios para la evacuación de las virutas. Dado que el flujo de aire principal transcurre por la cara interior del canal de aspiración, a lo largo de la ventana de paso de las virutas, y por lo tanto no se forman zonas muertas, se evita además la acumulación indeseada o el apelmazamiento de virutas en los bordes y aristas de la ventana de paso de las virutas o de las zonas de canal contiguas a aquella.

El procedimiento objeto de la invención comprende además una variante con una fase de proceso que se caracteriza por generar y facilitar por lo menos un flujo de aire secundario de aspiración, esencialmente constante, por el interior del canal de aspiración secundario comunicado con el orificio secundario de la carcasa de aspiración. La generación y facilitación del flujo de aire secundario ofrece la posibilidad de efectuar una aspiración de virutas adicional también en otros puntos dentro y/o fuera del tramo de la carcasa de aspiración que penetra en el espacio interior hueco de la herramienta. En particular de esta manera se pueden recoger también virutas que aparezcan en una zona exterior de la herramienta y que no pasen al canal de aspiración a través del espacio interior hueco de la herramienta y/o de la ventana de paso de las virutas.

En otra fase preferida del proceso el flujo de aire principal y el flujo de aire secundario se reúnen en un tramo de flujo alejado de la ventana de paso de las virutas, corriente abajo con relación al sentido de aspiración. De esta manera se asegura por una parte que el flujo de aire secundario no influye negativamente en el flujo de aire principal en las proximidades de la ventana de paso de las virutas, ofreciendo por otra parte la posibilidad de poder utilizar para la generación y facilitación del flujo de aire secundario, sin ningún gasto adicional, aquellos medios que también se utilizan para la generación y facilitación del flujo de aire principal. Pero por principio también se puede generar y facilitar el flujo de aire secundario sirviéndose de medios independientes.

El procedimiento objeto de la invención ofrece además una variante de realización ventajosa que comprende una fase de proceso que se caracteriza por la formación de un torbellino forzoso del flujo de aire exterior, que debido a la rotación de la herramienta penetra pulsante a través de la ventana de paso de las virutas al canal de aspiración de la carcasa de aspiración, en por lo menos uno de los bordes de la ventana de paso de las virutas. De esta manera se pueden evitar manifestaciones de vibraciones acústicas perjudiciales en la ventana de paso de las virutas, y se puede reducir notablemente toda la emisión acústica de la herramienta al llevar a cabo el procedimiento.

En particular en este contexto hay que considerar también como provechosa y útil una fase del proceso objeto de la invención en la que se forma un torbellino forzoso en la capa de aire arrastrada al espacio interior hueco y que fluye por una cara exterior de la carcasa de aspiración, que penetra dentro del espacio interior hueco de la herramienta y a lo largo de la ventana de paso de las virutas, por lo menos en uno de los bordes de la ventana de paso de las virutas. Esto también contribuye a reducir la emisión acústica.

En otra fase ventajosa del procedimiento objeto de la invención, el flujo de aire exterior pulsante que penetra se mezcla en el canal de aspiración con el flujo de aire principal que es esencialmente constante. Debido al efecto de superposición resultante se pueden reducir las puntas de pulsación de la manifestación de vibraciones acústicas pulsantes, procedentes del estado de flujo pulsante, evitando situaciones de vibración a modo de resonancia. Esto a su vez contribuye a reducir las emisiones acústicas y los ruidos desagradables.

El procedimiento objeto de la invención comprende además otra fase del proceso ventajoso que está caracterizada por generar y facilitar un flujo de aire complementario, esencialmente constante, en una cara exterior de la herramienta. Gracias a estas medidas se pueden aspirar también las virutas que aparezcan en un espacio situado fuera de la herramienta y/o fuera de la trayectoria de vuelo de los filos de corte y/o fuera de la carcasa de aspiración, y/o las virutas que aparezcan sobre las superficies exteriores de la misma herramienta, y que no se puedan recoger mediante el flujo de aire principal. Se puede hacer realidad una conducción de virutas situada en el exterior.

Aquí hay que señalar que la invención distingue entre un flujo de aire secundario y un flujo de aire complementario, ya que el flujo de aire secundario puede ser un flujo de aire que no tiene por qué fluir necesariamente por el exterior de la carcasa de aspiración. En cambio el flujo de aire complementario es un flujo de aire que fluye por una cara exterior de la herramienta, y con ello por lo general también fuera de la carcasa de aspiración propiamente dicha.

Ahora bien, en determinadas circunstancias, el flujo de aire complementario puede representar también un flujo de aire secundario, o tener una transición al flujo de aire secundario. Esto sucede por ejemplo cuando la capota de aspiración, o por lo menos uno de sus canales, está conectada directamente al orificio secundario de la carcasa de aspiración de un canal de aspiración secundario. Cuando existen tanto un flujo de aire complementario como también un flujo de aire secundario independiente de aquél, se pueden llegar a reunir estos dos flujos evacuando de esta manera las virutas que arrastran por una vía de flujo subsiguiente común, lo que simplifica la posterior recogida y evacuación de las virutas. Esta fase de proceso ofrece además la posibilidad de generar el flujo de aire complementario sirviéndose del flujo de aire secundario que fluye por el canal de aspiración secundario, de manera que se puede renunciar a medios independientes para generar el flujo de aire complementario. Sin embargo cabe imaginar también una conducción totalmente independiente para el flujo de aire complementario y/o medios independientes para su generación.

El flujo de aire complementario se somete preferentemente a un torbellino forzoso, por lo menos en uno de los bordes del hueco de la capota de aspiración. De esta manera se pueden evitar efectos acústicos molestos causados por el flujo de aire complementario que penetra a través del orificio de la capota de aspiración y se pueden reducir las emisiones acústicas indeseables.

Por último, el procedimiento objeto de la invención comprende también una fase ventajosa del proceso, que está caracterizada por el torbellino forzoso de una capa de aire arrastrada debido a la rotación de la herramienta por la cara exterior de ésta y que fluye a lo largo de un hueco de la capota de aspiración, en el por lo menos un borde de la boca de la capota de aspiración. Esto también contribuye de forma positiva a evitar efectos acústicos molestos y a reducir las emisiones acústicas.

A continuación se describen y explican con mayor detalle unos ejemplos de realización preferidos de la invención con detalles de realización adicionales, haciendo referencia a los dibujos adjuntos.

Breve descripción de los dibujos

Las figuras muestran:

Figura 1 una vista esquemática en perspectiva de una zona parcial esencial de un dispositivo conforme a la invención, según una primera forma de realización, con una herramienta y una carcasa de aspiración;

Figura 2 una vista por debajo de la carcasa de aspiración a lo largo de la línea II-II de la figura 1;

Figura 3 una vista esquemática en perspectiva de la herramienta del dispositivo objeto de la invención de las figuras 1 y 2;

Figura 4 una vista en planta esquemática del dispositivo objeto de la invención según la primera forma de realización, durante el trabajo;

Figura 5 una vista en planta esquemática de una segunda forma de realización del dispositivo objeto de la invención; y

Figura 6 una vista esquemática en perspectiva de una carcasa de aspiración que lleva conectada una capota de aspiración exterior con conducción exterior de la viruta, del dispositivo objeto de la invención.

Descripción de los ejemplos de realización preferidos de la invención

En la descripción siguiente y en las figuras, y con el fin de evitar repeticiones, los componentes iguales se identifican también con las mismas referencias, siempre y cuando no sea necesaria otra diferenciación.

La Figura 1 muestra una vista esquemática en perspectiva de una zona parcial esencial de una primera forma de realización de un dispositivo objeto de la invención para el mecanizado de piezas con arranque de viruta, en particular de piezas de materiales de madera, plástico o similares. El dispositivo comprende una herramienta 2 para el arranque de viruta, rotativa y realizada esencialmente como un cuerpo hueco cilíndrico de pared delgada en forma de vaso. El eje de giro de la herramienta 2, que en este caso es vertical, va señalado con la referencia A. El sentido de giro de la herramienta 2 va indicado mediante una flecha R. En este caso, la herramienta 2 está equipada con varios filos de corte 4 determinados geométricamente y que están dispuestos y distribuidos uniformemente por el perímetro exterior radial de la herramienta 2 o por su cuerpo base de herramienta. Una zona de la herramienta 2 contigua a cada filo de corte 4 está atravesada por un orificio para recoger las virutas 6 para permitir el paso de las virutas a un espacio interior hueco 8 de la herramienta 2.

El dispositivo comprende además un sistema de aspiración con una carcasa de aspiración 10, fija o estacionaria. Esta carcasa de aspiración 10 está realizada esencialmente como cuerpo hueco de pared delgada y penetra con un tramo de la carcasa de aspiración 12, cilíndrico en forma de vaso, denominado en lo sucesivo de forma abreviada tramo de vaso 12, parcialmente dentro del espacio interior hueco 8 de la herramienta 2. El tramo de vaso 12 que por el extremo frontal está en su mayor parte cerrado por una superficie frontal 14, rellena esencialmente en su totalidad el espacio interior hueco de la herramienta 8, de manera que entre las superficies exteriores del tramo de vaso 12 y las superficies interiores del espacio interior hueco de la herramienta 8 queda sólo un pequeño espacio intermedio, para asegurar que la herramienta 2 pueda girar sin obstrucciones alrededor del tramo de vaso 12. En la cara frontal del tramo de vaso 12 hay un orificio de paso 16 para el eje de accionamiento de la herramienta 2, que no está representado. El orificio de paso 16 pasa a través de toda la carcasa de aspiración 10. La carcasa de aspiración 10 está en comunicación con una fuente de aspiración de aire que no está representada, a través de una conexión 18. La zona de la carcasa de aspiración 10 situada fuera de la herramienta 2 presenta una base de carcasa 20 con un pie de carcasa 22 en forma de placa y unos agujeros 24 mediante los cuales la carcasa de aspiración 10 va fijada en un bastidor del dispositivo, que para fines de claridad no está representada.

Tal como se puede ver claramente en la figura 1, el tramo de vaso 12 que entra o penetra dentro del espacio interior hueco 8 de la herramienta 2 presenta en la zona de un punto de actuación de la herramienta 2 correspondiente al respectivo filo de corte 4, una ventana de paso de las virutas 26 con varios bordes de ventana 28, 30, 32, 34. La ventana de paso de las virutas 26 desemboca en un canal de aspiración 36 del tramo de vaso 12 o de la carcasa de aspiración 10, que más adelante se describirá todavía con mayor detalle. La ventana de paso de las virutas 26 se extiende en dirección axial, con referencia al eje de la herramienta A, esencialmente en toda la altura del tramo de vaso 12 que penetra en el espacio interior hueco 8 de la herramienta 2. La anchura media de la ventana de paso de las virutas 26, medida en el perímetro exterior radial del tramo de vaso 12 con relación al sentido de giro R, es menor que el paso entre los filos de corte 4, en el perímetro de la herramienta.

En la figura 1, el borde anterior de la ventana de paso de las virutas está identificado con la referencia 28 y el borde posterior de la ventana con la referencia 30. Ambos bordes 28, 30 se extienden esencialmente en dirección transversal al sentido de giro R de la herramienta 2. Por el dibujo se puede ver que el borde anterior de la ventana 28 tiene una forma básica recortada sensiblemente en forma cóncava, mientras que el borde posterior de la ventana 30 tiene una forma básica sensiblemente rectilínea, y transcurre aproximadamente paralelo al eje de giro A. Pero además, el borde anterior 28 y el borde posterior 30 de la ventana tienen respectivamente una forma de borde irregular, formada por unos resaltes 38 y unos rebajes 40 a modo de dientes o púas, que están mecanizados a partir de la respectiva forma básica antes mencionada del borde correspondiente 28, 30. En el presente ejemplo de realización, los resaltes 38 y los rebajes 40 a modo de dientes o púas tienen forma ondulada.

El borde anterior de la ventana 28 está equipado además con un dispositivo rascador de virutas, que en este caso está formado por un primer borde rascador 42 del mismo borde de la ventana anterior 28, radial con respecto al eje de giro A. Este primer borde rascador 42 sobresale radialmente del borde posterior de la ventana 30, con relación a la extensión radial del borde posterior de la ventana 30. Dicho de otra manera, el primer borde rascador 42 sobresale ligeramente de la superficie cilíndrica radial exterior del tramo de vaso 12. Además de esto está previsto en el borde anterior de la ventana 28, concretamente en la zona de transición con el borde superior de la ventana 32, un segundo borde rascador 44, axial con respecto al eje de giro A de la herramienta. Este segundo borde rascador 44 sobresale ligeramente hacia arriba respecto a la superficie frontal axial 14 del tramo de vaso 12, y visto en planta (véase la figura 2) tiene una ligera forma de gancho.

En la superficie frontal 14 del tramo de vaso 12 está previsto un orificio frontal 46 que desemboca en el canal de aspiración 36, y en la zona del primer borde rascador radial 42 y en la zona del segundo borde rascador axial 44, desemboca en la ventana de paso de las virutas 26.

De la figura 2, que muestra una vista inferior de la carcasa de aspiración 10 a lo largo de la línea II-II de la figura 1, se pueden deducir otros detalles de la carcasa de aspiración 10. La cara inferior de la carcasa de aspiración 10 es plana. El canal de aspiración 36 y un canal de aspiración secundario 48, que se describirá más adelante con mayor detalle, están formados por unos rebajes o alojamientos en forma de ranura, que partiendo de la cara inferior van mecanizados en la carcasa de aspiración 10 y en su tramo de vaso 12. En el presente ejemplo, la carcasa de aspiración 10 está formada en cierto modo como semicasquete y sólo quedará cerrada al fijarla sobre otra parte fija correspondiente del dispositivo.

El canal de aspiración 36 lleva un orificio de entrada de aire auxiliar 52, en un tramo del canal de aspiración contiguo a la ventana de paso de las virutas 26 en dirección corriente arriba, tal como está indicado por la flecha 50. El orificio de entrada de aire auxiliar 52 está formado por un rebaje en forma de ranura 54 en una zona de la carcasa de aspiración situada fuera del tramo de vaso 12, y que por medio de un agujero vertical 56 está en comunicación con el canal de aspiración 36. El rebaje en forma de ranura 54 y el agujero vertical 56 forman un breve canal de aire auxiliar 58, a través del cual el orificio de entrada de aire auxiliar 52 está en comunicación con el canal de aspiración 36.

Como se puede ver también en la figura 2, el canal de aspiración 36 y el orificio de entrada de aire auxiliar 52 o el canal de aire auxiliar 58 están separados por un tabique de separación 60 del orificio de paso 16 previsto para el eje portaherramientas, de manera que a través de este orificio de paso 16 no se puede aspirar aire. Tal como se deduce también de la representación de la figura 2, el canal de aspiración 36 se extiende, partiendo del orificio de entrada de aire auxiliar 52 o del canal de aire auxiliar 58 y con relación al eje de giro A de la herramienta 2, esencialmente en dirección radial en forma de arco de círculo, rodeando el eje de giro A formando entre media vuelta y tres cuartos de vuelta. El rebaje a modo de ranura del canal de aspiración 36 tiene para esto una ligera pendiente, de manera que la sección libre de paso del canal de aspiración 36, cuando la carcasa de aspiración 10 está unida a su correspondiente pieza del dispositivo, se va reduciendo hacia la fuente de aspiración de aire. El canal de aspiración 36 define de esta manera una vía de flujo esencialmente radial, referida al eje de giro A de la herramienta 2, que partiendo del orificio de entrada de aire auxiliar 52 conduce a lo largo de la ventana de paso de las virutas 26 en dirección hacia la fuente de aspiración de aire. El sentido de giro de la extensión del canal de aspiración 36 en forma de arco de círculo y el sentido de giro R de la herramienta tienen el mismo sentido.

Como ya se ha mencionado con anterioridad, la carcasa de aspiración 10 lleva un canal de aspiración secundario 48, que está en comunicación con un orificio secundario 62 de la carcasa de aspiración previsto en un tramo de la carcasa de aspiración situada fuera de la herramienta giratoria 2. El orificio secundario de la carcasa de aspiración 62 y el canal de aspiración secundario 48 se encuentran en el presente ejemplo en la zona de la base de la carcasa 20, y por lo tanto en un tramo inferior de la carcasa de aspiración 10. El canal de aspiración secundario 48 define una vía de flujo para un flujo de aire secundario y desemboca en el canal de aspiración 36 en un tramo del canal de aspiración situado corriente abajo de la ventana de paso de las virutas 26, con relación al sentido de aspiración 50. También la sección de paso libre del canal de aspiración secundario 48 se va reduciendo hacia la fuente de aspiración de aire. El orificio secundario de la carcasa de aspiración 62 puede estar conectado por ejemplo a una capota de aspiración exterior, no representada en la figura 2.

En la figura 3, que muestra una vista esquemática en perspectiva de la herramienta 2 del dispositivo objeto de la invención, se puede reconocer de forma especialmente clara el espacio interior hueco 8 de la herramienta, la disposición de los filos de corte 4, el orificio para recoger las virutas 6 para conducir las virutas al espacio interior de la herramienta, así como un alojamiento para el árbol de accionamiento 64 de la herramienta 2. La figura 4 representa una vista en planta esquemática del dispositivo objeto de la invención según la primera forma de realización, durante el funcionamiento. De esta figura se puede deducir la disposición de la herramienta 2 y de la carcasa de aspiración 10 con relación a la pieza que se trata de mecanizar (en este caso: una pieza en forma de plancha con bordes rectos de la pieza). En la figura 4 se indica también mediante líneas de trazos una capota de aspiración 68 exterior, que está conectada al orificio secundario de la carcasa de aspiración 62 y al canal de aspiración secundario 48 de la carcasa de aspiración 10, y que rodea parcialmente la herramienta 2 en dirección radial y axial. La capota de aspiración exterior 68 forma una guía para evacuación de las virutas situada en el exterior.

La figura 5 muestra una vista en planta esquemática de una segunda forma de realización del dispositivo objeto de la invención. Esta variante se corresponde en gran medida con la primera forma de realización, pero en este caso hay dos herramientas 2, 2 con sus respectivas carcasas de aspiración 10, 10 y sus capotas de aspiración 68, 68 exteriores dispuestas simétricamente una junto a la otra formando un conjunto de mecanizado. Las herramientas 2, 2 trabajan en sentido opuesto. Las capotas de aspiración 68, 68 tienen un borde superior e inferior de la boca de la capota de aspiración 70, que se extiende esencialmente tangencial con respecto al eje de giro A y a un diámetro de la trayectoria de vuelo de los filos de corte o a un diámetro del círculo de giro de los filos de corte de la herramienta 2, y que está ligeramente retrasado con respecto al diámetro de la trayectoria de vuelo de los filos de corte hacia el eje de giro A. El borde tangencial de la boca 70 queda por lo tanto directamente frente al borde rectilíneo 72 de la pieza 66 que se trata de mecanizar, separado por un espacio intermedio muy reducido, tal como se puede ver claramente en la Figura.

En la figura 6 está representada una vista esquemática en perspectiva de una carcasa de aspiración 10 que lleva conectada una carcasa de aspiración exterior 68 con guía de virutas situada en el exterior, en el dispositivo objeto de la invención. Tal como se deduce del dibujo, la capota de aspiración 68 presenta varios canales de la capota de aspiración 76, 78, es decir en este caso dos separados entre sí por un nervio conductor 74, que se extienden alrededor de la herramienta 2 (véase la figura 1), tanto en dirección radial como axial, y que están conectados al orificio secundario de la carcasa de aspiración 62 (véase la figura 2) de la carcasa de aspiración 10. El primer canal de la capota de aspiración 76, que en esta variante conduce el flujo de aire secundario, desemboca corriente arriba directamente en la boca 80 de la capota de aspiración, que en el presente caso está orientada hacia la herramienta, mientras que el segundo canal de la capota de aspiración 78, que en esta variante conduce el flujo de aire complementario, desemboca corriente arriba en una boca lateral 82 orientada hacia las superficies radiales laterales o periféricas de la herramienta 2. Las virutas arrastradas por el flujo de aire secundario y el flujo de aire complementario se conducen radialmente alrededor de la herramienta 2 y axialmente hacia abajo al orificio secundario 62 de la carcasa de aspiración, que en esta figura no está representado, y al canal de aspiración 48 de la carcasa de aspiración 10. La capota de aspiración 68 tiene en este ejemplo de realización un borde de la boca de la capota de aspiración 84 de forma irregular.

A continuación se describe mediante este dispositivo el funcionamiento del dispositivo objeto de la invención y el procedimiento objeto de la invención para el mecanizado de piezas con arranque de viruta, en particular de piezas de materiales de madera, plástico o similares. Para ello se hace referencia a las figuras 1 a 6.

Durante el funcionamiento continuo del dispositivo objeto de la invención, es decir cuando está girando la pieza 2 y está activada la fuente de aire de aspiración, se genera y dispone en el interior del canal de aspiración 36 un flujo de aire principal aspirante, esencialmente constante que se conduce sobre una vía de flujo esencialmente radial, con respecto al eje de giro A de la herramienta 2, partiendo del orificio de entrada de aire auxiliar 52 a lo largo de la ventana de paso de las virutas 26 en dirección hacia la fuente de aspiración de aire, y que por lo tanto fluye por esta vía a lo largo de la ventana de paso de las virutas 26 en dirección hacia la fuente de aspiración de aire.

La generación del flujo de aire principal se produce porque una corriente de aire (exterior), que penetra pulsante a través del orificio para recoger las virutas 6 y de la ventana de paso de las virutas 26 debido al efecto de la fuente de aspiración de aire y al giro de la herramienta 2, se mezcla dentro del canal de aspiración 36 con un flujo de aire auxiliar que penetra a través del orificio de entrada de aire auxiliar 52 debido al efecto de la fuente de aspiración de aire, o se superponen los dos flujos. Mediante los bordes anterior y posterior 28, 30 de forma irregular de la ventana de paso de las virutas 26, la corriente de aire (exterior) pulsante que penetra se arremolina forzosamente. Además, y mediante los bordes anterior y posterior de forma irregular de la ventana 28, 30 se arremolina forzosamente en estos bordes de ventana 28, 30 una capa de aire arrastrada debido al giro de la herramienta 2 a su espacio interior hueco 8 y que fluye a lo largo de la cara exterior del tramo de vaso 12 que penetra en el espacio interior hueco 8 y a lo largo de la ventana de paso de las virutas 26.

Mediante el primer borde rascador radial 42 y el segundo borde rascador axial 44 se desprenden eventuales virutas adheridas o acumuladas en la superficie interior radial del espacio hueco de la herramienta 8 así como eventuales virutas adheridas o acumuladas en una zona del espacio hueco de la herramienta 8 situado frente a la superficie frontal 14 del tramo de vaso 12, siendo conducidas mediante el flujo de aire que pasa a través del orificio frontal 46 y del flujo de aire (exterior) que penetra por la ventana de paso de las virutas 26 al canal de aspiración 36. El primer borde rascador radial 42 ejerce al mismo tiempo una doble función ya que desprende también una parte importante de la capa de aire arrastrada por la herramienta giratoria 2 en su cara radial interior. La masa de aire desprendida penetra junto con la corriente de aire (exterior) que entra en el canal de aspiración 36. Por principio cabría también imaginar el disponer rascadores de capa de aire en la cara frontal del tramo de vaso.

Las virutas que entran a través de la ventana de paso de las virutas 26 al canal de aspiración 36 son transportadas por el flujo de aire principal, esencialmente en la dirección de su trayectoria de vuelo natural, y se evacúan después a través de la vía de flujo de la corriente de aire principal en dirección hacia la fuente de aspiración de aire.

En el caso de la variante según la figura 6, se genera y presenta además un flujo de aire secundario aspirante, esencialmente constante, en el interior del canal de aspiración secundario 48 comunicado con el orificio secundario 62 de la carcasa de aspiración, así como en el interior del primer canal de la capota de aspiración 76 de la capota de aspiración 68. Mediante el flujo de aire secundario se recogen y se evacúan las virutas que se encuentran en una zona situada delante del orificio de la capota de aspiración 80 orientado hacia la pieza (o en una zona situada alrededor de éste) de la capota de aspiración 68, que está conectada al orificio secundario de la carcasa 62. Al reunir el flujo de aire principal y el flujo de aire secundario en el tramo de flujo alejado de la ventana de paso de las virutas 26, corriente abajo en el sentido de aspiración 50, las virutas arrastradas por estos dos flujos se evacúan por una vía de flujo común en dirección hacia la fuente de aspiración de aire.

Mediante la fuente de aspiración del aire y el flujo de aire secundario se genera y presenta en este ejemplo asimismo un flujo de aire complementario aspirante, esencialmente constante, en el segundo canal de la capota de aspiración 78 de la capota de aspiración 68 y en la cara exterior o superficie exterior de la herramienta 2. De esta manera se aspiran a través de la boca lateral 82 las superficies periféricas o exteriores de la herramienta 2, formándose una conducción de viruta situada en el exterior. El flujo de aire complementario y el flujo de aire secundario se reúnen en el siguiente ejemplo en el canal de aspiración secundario 48. Las virutas arrastradas por estos dos flujos se evacúan por lo tanto sobre otra vía de flujo común, que pasa a la vía del flujo de aire principal, en dirección hacia la fuente de aspiración de aire.

El flujo de aire secundario se arremolina forzosamente al penetrar en la boca de la capota de aspiración 80, debido al borde de la boca de forma irregular 84. Además en el borde de la boca de la capota de aspiración 84 se arremolina forzosamente la capa de aire que debido a la rotación de la herramienta 2 es arrastrada por su cara exterior y que fluye a lo largo de la boca 80 de la capota de aspiración.

La invención no se limita a los ejemplos de realización anteriores, que sirven únicamente para una explicación general de la idea básica. En el marco del volumen de protección, el dispositivo objeto de la invención y el procedimiento objeto de la invención pueden adoptar asimismo más bien otras formmas de realización o ejecución distintas a las antes descritas. Para ello, el dispositivo y el procedimiento pueden presentar en particular unas características como las que se definen en las reivindicaciones adjuntas. Si bien en los ejemplos anteriores se ha descrito un flujo de aire principal que va conducido sobre una vía de flujo esencialmente radial, cabe igualmente la posibilidad de facilitar un flujo de aire principal que fluya axialmente con relación al eje de la herramienta, así como unas vías de flujo orientadas correspondientemente. En el caso de un flujo de aire principal axial, será necesario por lo general desviar más fuertemente la trayectoria de vuelo de las virutas que penetran a través de la ventana de paso de las virutas al canal de aspiración. Con esta finalidad se pueden prever dispositivos de reenvío, por ejemplo, en forma de chapas de reenvío o similares. En el interior de los canales de la carcasa de aspiración y de la capota de aspiración puede haber adicionalmente otros elementos conductores y/o dispositivos rascadores. La ventana de paso de las virutas puede estar achaflanada en la dirección de vuelo de las virutas. Dentro del sentido de la invención cabe además imaginar que en determinadas aplicaciones se realice el orificio frontal como orificio de entrada de aire auxiliar, y viceversa. El canal de aspiración secundario puede transcurrir también, al menos parcialmente por el interior del tramo de vaso, en una modificación de la carcasa de aspiración. Pueden realizarse formas de ejecución en las que la capota de aspiración sea parte integrante de la carcasa de aspiración, y viceversa. La carcasa de aspiración y la capota de aspiración pueden estar dotadas de elementos centradores que permitan posicionar o aplicar con exactitud estos componentes a otros componentes del dispositivo. La carcasa de aspiración y la capota de aspiración se pueden equipar además con elementos de junta para reducir las pérdidas del aire aspirado. Para generar los respectivos flujos de aire se pueden utilizar también, en lugar de una fuente única común de aire de aspiración, fuentes de aspiración de aire individuales. Como alternativa a una fuente de aire de aspiración cabe imaginar por principio también una fuente de aire a presión. El dispositivo objeto de la invención puede disponer de sistemas adecuados de control y/o regulación y/o
mando.

Las referencias que figuran en las reivindicaciones, en la descripción y en los dibujos sirven únicamente para facilitar la comprensión de la invención y no deben limitar el volumen de protección.

Lista de referencias

Designan:

2

Herramienta

4

Filos de corte de 2

6

Orificio para recoger las virutas de 2

8

Espacio interior hueco de 2

10

Carcasa de aspiración

12

Tramo de vaso de 10

14

Superficie frontal de 12

16

Orificio de paso en 12

18

Conexión de 10

20

Base de la carcasa de 10

22

Pie de la carcasa de 10

24

Agujeros

26

Ventana de paso de las virutas en 12

28

Borde anterior de forma irregular de la ventana de 26

30

Borde posterior de forma irregular de la ventana de 26

32

Borde superior de la ventana de 26

34

Borde inferior de la ventana de 26

36

Canal de aspiración

38

Resaltes (de forma ondulada)

40

Rebajes (de forma ondulada)

42

Primer borde rascador radial

44

Segundo borde rascador axial

46

Orificio frontal en 12

48

Canal de aspiración secundario

50

Sentido de aspiración

52

Orificio de entrada de aire auxiliar

54

Rebaje en forma de ranura

56

Agujero vertical

58

Canal de aire auxiliar

60

Tabique de separación

62

Orificio secundario de la carcasa de aspiración

64

Alojamiento para el árbol de accionamiento de 2

66

Pieza

68

Capota(s) de aspiración

70

Borde de la boca tangencial de la capota de aspiración

72

Borde de la herramienta (rectilíneo)

74

Nervio conductor en 68

76

Primer canal de la capota de aspiración

78

Segundo canal de la capota de aspiración

80

Boca de la capota de aspiración

82

Boca lateral de 68

84

Borde de forma irregular de la boca de la capota de aspiración

A

Eje de giro de 2

R

Sentido de giro de 2

Claims (39)

1. Dispositivo para el mecanizado de piezas (66) con arranque de viruta, en particular de piezas de plástico o similares, que comprende:

-

por lo menos una herramienta (2) rotativa de arranque de viruta realizada esencialmente como cuerpo hueco, con por lo menos un filo de corte (4), donde respectivamente una zona de la herramienta (2) contigua al filo de corte (4) está atravesada por un orificio para recoger las virutas (6) para el paso de las virutas a un espacio interior hueco (8) de la herramienta (2), y

-

un dispositivo de aspiración con una carcasa de aspiración (10) fija, realizada esencialmente como cuerpo hueco, que penetra al menos en parte (12) en el espacio interior hueco (8) de la herramienta (2), y que está en comunicación con una fuente de aspiración de aire,

-

donde la parte (12) de la carcasa de aspiración (10) que penetra en el espacio interior hueco (8) de la herramienta (2) presenta en la zona de un punto de acción de la herramienta (2) asociado al filo de corte (4) por lo menos una ventana de paso de las virutas (26) que desemboca en un canal de aspiración (36) de la carcasa de aspiración (10), y

caracterizado porque el canal de aspiración (36) presenta en un tramo del canal de aspiración contiguo a la ventana de paso de las virutas (26), corriente arriba con relación al sentido de aspiración (50), por lo menos un orificio de entrada de aire secundario (52, 54, 56, 58).

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la herramienta (2) está realizada esencialmente como cuerpo hueco en forma de vaso.

3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la parte (12) de la carcasa de aspiración (10) que penetra en el espacio interior hueco (8) de la herramienta (2) llena esencialmente en su totalidad el espacio interior hueco (8).

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la parte (12) de la carcasa de aspiración (10) que penetra en el espacio interior hueco (8) de la herramienta (2) está realizada en forma de vaso.

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, con una herramienta (2), cuyo espacio interior hueco (8) tiene forma cilíndrica, caracterizado porque la parte (12) de la carcasa de aspiración (10) que penetra en el espacio interior hueco (8) de la herramienta (2) tiene forma esencialmente cilíndrica.

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, con una herramienta (2) cuyo espacio interior hueco (8) tiene forma cónica, caracterizado porque la parte de la carcasa de aspiración (10) que penetra en el espacio interior hueco de la herramienta (2) tiene esencialmente forma cónica.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la carcasa de aspiración (10) presenta un orificio de paso (16) o un rebaje para el alojamiento de un medio de accionamiento (64), en particular un árbol o eje de la herramienta (2).

8. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el canal de aspiración (36) define una vía de flujo esencialmente radial con relación a un eje de giro (A) de la herramienta (2), que partiendo del orificio de entrada de aire secundario (52, 54, 56, 58) conduce a lo largo de la ventana de paso de las virutas (26) en dirección hacia la fuente de aspiración de aire.

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el canal de aspiración (36) se extiende esencialmente en dirección radial en forma de arco de círculo o de espiral alrededor del eje de giro (A), partiendo de la ventana de paso de las virutas (26) o del orificio de entrada de aire secundario (52, 54, 56, 58), esencialmente en dirección radial con relación al eje de giro (A) de la herramienta (2).

10. Dispositivo según la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque el sentido de torsión de la extensión del canal de aspiración (36) en forma de arco de círculo o de espiral y el sentido de giro (R) de la herramienta (2), tienen el mismo sentido.

11. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la carcasa de aspiración (10) presenta por lo menos un canal de aspiración secundario (48), que está en comunicación con por lo menos un orificio secundario de la carcasa de aspiración (62) previsto en un tramo de la carcasa de aspiración situado fuera de la herramienta rotativa (2), y porque el canal de aspiración secundario (48) define una vía de flujo para un flujo de aire secundario y desemboca en el canal de aspiración (36) en un tramo del canal de aspiración corriente abajo, con relación al sentido de aspiración (50), separado de la ventana de paso de las virutas (26).

12. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el borde anterior de la ventana (28) con relación al sentido de giro (R), de la ventana de paso de las virutas (26) está recortado esencialmente cóncavo.

13. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la ventana de paso de las virutas (26) tiene por lo menos un borde de ventana (28, 30) de forma irregular (38, 40).

14. Dispositivo según la reivindicación 13, caracterizado porque el borde de ventana (28, 30) de forma irregular (38, 40) está formado en un lado de la ventana de paso de las virutas (26) que se extiende en dirección transversal al sentido de giro (R) de la herramienta (2).

15. Dispositivo según la reivindicación 13 ó 14, caracterizado porque el borde (28, 30) de la ventana de forma irregular presenta unos resaltes (38) y rebajes (40) en forma de dientes.

16. Dispositivo según la reivindicación 15, caracterizado porque los resaltes (38) y/o rebajes (40) a modo de dientes tienen forma ondulada.

17. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos el borde anterior de ventana (28), con relación al sentido de giro (R) de la herramienta (2), de la ventana de paso de las virutas (26) presenta un dispositivo rascador de virutas (42, 44).

18. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el borde anterior de la ventana (28) presenta un primer borde rascador (42) radial, con relación al eje de giro (A), que con relación a la extensión radial del borde posterior de la ventana (30) sobresale radialmente del borde posterior de la ventana (30).

19. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el borde anterior de la ventana (28) presenta un segundo borde rascador (44) axial, con relación al eje de giro (A) de la herramienta (2), que sobresale de una cara frontal axial (14) de la parte (12) de la carcasa de aspiración (10) que penetra en el espacio interior hueco (8) de la herramienta (2).

20. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cara frontal axial de la parte (12) de la carcasa de aspiración (10) que penetra en el espacio interior hueco (8) de la herramienta (2) presenta una superficie frontal (14) que cierra axialmente esta parte y porque en la superficie frontal (14) está previsto un orificio frontal (46) que desemboca en el canal de aspiración (36).

21. Dispositivo según la reivindicación 20, caracterizado porque el orificio frontal (46) desemboca en la ventana de paso de las virutas (26).

22. Dispositivo según la reivindicación 20 ó 21, caracterizado porque el orificio frontal (46) desemboca en la ventana de paso de las virutas (26) en la zona del primer rascador radial (42) y/o en la zona del segundo rascador axial (44).

23. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está equipado además con por lo menos una capota de aspiración (68) que rodea al menos en parte la herramienta (2).

24. Dispositivo según la reivindicación 23, caracterizado porque la capota de aspiración (68) tiene uno o varios canales de capota de aspiración (76, 78).

25. Dispositivo según la reivindicación 23 ó 24, caracterizado porque la capota de aspiración (68) está conectada al canal de aspiración secundario (48) de la carcasa de aspiración (10).

26. Dispositivo según una de las reivindicaciones 23 a 25, caracterizado porque la capota de aspiración (68) sobresale de la herramienta (2) en dirección axial.

27. Dispositivo según una de las reivindicaciones 23 a 26, caracterizado porque la capota de aspiración (68) presenta un borde de forma irregular de la boca de la capota de aspiración (84).

28. Dispositivo según una de las reivindicaciones 23 a 27, caracterizado porque la capota de aspiración (68) tiene un borde de la boca de la capota de aspiración (70) que se extiende esencialmente tangencial con relación al eje de giro (A) y a un diámetro de la trayectoria de vuelo de los filos de corte de la herramienta (2), y está ligeramente retrasado respecto al diámetro de la trayectoria de vuelo de los filos de corte con respecto al eje de giro (A).

29. Procedimiento para el mecanizado de piezas (66) con arranque de viruta, en particular de piezas de materiales de madera, plástico o similares, mediante un dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 16, que comprende las siguientes fases para la aspiración de las virutas que se forman durante el mecanizado:

Generación y facilitación de un flujo de aire principal esencialmente constante, aspirante y que fluye a lo largo de la ventana de paso de las virutas (26) en el interior del canal de aspiración (36).

30. Procedimiento según la reivindicación 29, caracterizado porque el flujo de aire principal es conducido por una vía de flujo esencialmente radial con respecto al eje de giro (A) de la herramienta (2), partiendo del orificio de entrada de aire secundario (52, 54, 56, 58) a lo largo de la ventana de paso de las virutas (26) en sentido hacia la fuente de aspiración de aire.

31. Procedimiento según la reivindicación 29 ó 30, caracterizado por generar facilitar por lo menos un flujo de aire secundario aspirante, esencialmente constante, en el interior del canal de aspiración secundario (48) comunicado con el orificio secundario de la carcasa de aspiración (62).

32. Procedimiento según una de las reivindicaciones 29 a 31, caracterizado porque el flujo de aire principal y el flujo de aire secundario se unen en un tramo de flujo corriente abajo, con relación al sentido de aspiración (50), separado de la ventana de paso de las virutas (26).

33. Procedimiento según una de las reivindicaciones 29 a 32, caracterizado por el arremolinamiento forzoso (38, 40) de una corriente de aire exterior que fluye pulsante a través de la ventana de paso de las virutas (26) al canal de aspiración (36), debido al giro de la herramienta (2), en por lo menos un borde de ventana (28, 30) de la ventana de paso de las virutas (26).

34. Procedimiento según una de las reivindicaciones 29 a 33, caracterizado por el arremolinamiento forzoso (38, 40) de una capa de aire arrastrada debido al giro de la herramienta (2) al espacio interior hueco de ésta, y que fluye a lo largo de una cara exterior de la carcasa de aspiración (10) que penetra en el espacio interior hueco (8) de la herramienta (2) y de la ventana de paso de las virutas (26), en por lo menos un borde de ventana (28, 30) de la ventana de paso de las virutas (26).

35. Procedimiento según una de las reivindicaciones 29 a 34, caracterizado porque la corriente de aire exterior pulsante que penetra se mezcla con el flujo de aire principal esencialmente constante, en el canal de aspiración (36).

36. Procedimiento según una de las reivindicaciones 29 a 35, caracterizado por generar y presentar un flujo de aire complementario esencialmente constante en una cara exterior de la herramienta (2).

37. Procedimiento según la reivindicación 36, caracterizado porque el flujo de aire complementario es conducido (78) al canal de aspiración secundario (48).

38. Procedimiento según una de las reivindicaciones 29 a 37, caracterizado por el arremolinamiento forzoso (48) del flujo del aire secundario y/o del flujo de aire complementario en por lo menos uno de los bordes de la boca de la capota de aspiración (84) y/o en el orificio secundario de la carcasa de aspiración (62).

39. Procedimiento según una de las reivindicaciones 29 a 38, caracterizado por el arremolinamiento forzoso (48) de una capa de aire arrastrada por la cara exterior de la herramienta (2) debido al giro de ésta y que fluye a lo largo de una boca de la capota de aspiración (84) en por lo menos un borde de la boca de la capota de aspiración (84).