ES2222419T3 - Herramienta de corte de tipo de montaje de interferencia. - Google Patents
Herramienta de corte de tipo de montaje de interferencia.Info
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Abstract
Una herramienta (100, 120) de corte de tipo de montaje de interferencia que tiene una herramienta (111) y una sección (113) de portaherramienta montadas juntas de modo desmontable, en la que se proporciona una sección empujadora (114) para separar una de dichas herramienta (111) y sección (113) de portaherramienta de la otra, en la que dicha sección (111) empujadora es una porción escalonada (114) formada haciendo el diámetro de al menos una parte de una porción extrema de base de dicha herramienta (111) mayor que el de una porción extrema delantera de dicha sección (113) de portaherramienta, caracterizada porque dicha herramienta (111) y dicha sección (113) de portaherramienta tienen salientes (111c, 113a) y dichos salientes (111c, 113a) se montan y conectan mediante un miembro (112) de conexión, de modo que ambos salientes (111c, 113a) tienen un montaje de interferencia con dicho miembro (112) de conexión.
Description
Herramienta de corte de tipo de montaje de
interferencia.
La presente invención se refiere a una
herramienta de corte de tipo de montaje de interferencia que tiene
una sección de portaherramienta y una herramienta montada en la
misma.
Esta memoria está basada en solicitudes de
patente presentadas en Japón (Solicitudes de Patente Japonesas
Núms. 10-350404 y 11-123211), y las
descripciones en las solicitudes japonesas se incorporan como una
parte de esta memoria.
Convencionalmente, se conoce una herramienta de
corte como un ejemplo de este tipo de herramienta de corte, en la
que está formado un saliente en una de una sección de borde y una
sección de vástago, está formado un rebaje en la otra sección, y el
saliente y el rebaje se montan mediante un montaje por
contracción.
En un caso en el que la herramienta de corte es,
por ejemplo, una fresa tal como una fresa radial, la sección de
vástago es, por ejemplo, de acero, y la sección de borde es de
carburo cementado o similar, y está montada de modo desmontable y
reemplazable mediante un montaje por contracción. Haciendo la
sección de borde reemplazable, pueden montarse secciones de borde
que tengan diferentes tipos de bordes de corte.
Cuando es producido ese tipo de herramienta de
corte usando un montaje por contracción, mientras la sección de
vástago con un rebaje que tiene un coeficiente sustancialmente alto
de dilatación térmica es calentada, el rebaje y el saliente de la
sección de borde se montan juntos. En este caso, cuando la sección
de vástago que tiene el rebaje es calentada, por ejemplo,
aproximadamente a 200ºC, el rebaje se dilata por consiguiente de
modo que el diámetro interior excede la interferencia para el
montaje del saliente, y puede ser montado.
Cuando la sección de borde es desmontada de la
sección de vástago en una herramienta de corte montada, no obstante,
si la sección de vástago que tiene el rebaje se calienta, la
sección de borde que tiene el saliente es calentada simultáneamente
y se dilata térmicamente. Por lo tanto, la sección de vástago ha de
ser calentada por encima de aproximadamente 300ºC para desprender la
sección de borde, y esto es ineficaz. Además, cuando hay una
pequeña diferencia en el coeficiente de dilatación térmica entre
los materiales de la sección de borde y la sección de vástago, es
más difícil desmontar la sección de borde.
Como un método para superar tales problemas, ha
sido descrita y propuesta una técnica en la Publicación de Patente
Japonesa Nº 10-34408 No Examinada.
En este método, se forma una separación sobre
toda la periferia de una sección de montaje entre un saliente y un
rebaje de una sección de borde y un portaherramienta que están
montados juntos; la sección de borde es empujada mediante una
presión hidráulica dentro de la separación durante el
calentamiento, y de ese modo es desmontada del portaherramienta. Han
sido propuestos otros medios en los que el portaherramienta está
provisto de un orificio de comunicación que se extiende hasta una
sección de montaje, y una barra es insertada en el orificio de
comunicación en un estado caliente y es golpeada con un martillo
para aplicar un impacto, desmontando de ese modo la sección de
borde.
En el método de desmontaje anteriormente descrito
que usa presión hidráulica, no obstante, se establece un estado de
alta temperatura mediante calentamiento cuando se desmonta la
sección de borde, y existe el peligro de que arda el aceite, siendo
necesario desechar el aceite residual. En el método que usa la
barra para golpear, puesto que el orificio de comunicación forma una
separación durante el corte, la rigidez y la resistencia de la
herramienta se deterioran, el equilibrado giratorio puede ser
alterado, y la vibración puede originar vibraciones laterales.
Además, existe un peligro de que la sección de borde se rompa a
causa de los impactos resultantes de los golpes de martillo, que la
vida útil se acorte, y que el operador sufra quemaduras.
El documento DE 32 30 688 A describe una
herramienta que está montada de modo desmontable en una sección de
portaherramienta. A una temperatura normal, el diámetro exterior de
la herramienta o de una sección de inserción de la herramienta,
respectivamente, es mayor que el diámetro interior de la sección de
portaherramienta. Se proporciona un pasador para impedir el
movimiento giratorio entre la herramienta y la sección de
portaherramienta.
Una herramienta de corte del tipo de montaje de
interferencia según el preámbulo de la reivindicación 1 se describe
en el documento DE 36 07 938 A1.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar una herramienta de corte de tipo de montaje de
interferencia seguro que no afecte al medio ambiente y que no
acorte la vida útil de la herramienta.
Otro objeto de la presente invención es mejorar
la trabajabilidad en la sustitución de una herramienta, una sección
portaherramienta o similar, en una herramienta de corte.
Una herramienta de corte de tipo de montaje de
interferencia según la presente invención incluye una herramienta
según la reivindicación 1.
Cuando se separa la herramienta después de un
montaje de interferencia, la resistencia de montaje se debilita
calentando o enfriando la sección montada de interferencia, la
herramienta y/o la sección de portaherramienta es empujada directa
o indirectamente accionando la sección empujadora, y una de la
herramienta o la sección de portaherramienta es separada de la otra,
por lo que la herramienta o la sección de portaherramienta puede
ser desmontada.
Según la presente invención, la sección
empujadora es una sección escalonada que se forma haciendo el
diámetro de al menos una parte de la porción extrema de base de la
herramienta mayor que el de la porción extrema delantera de la
sección de portaherramienta.
Cuando la herramienta es extraída de la sección
de portaherramienta, la sección montada por interferencia es
calentada o enfriada, y puede ser sacada una plantilla mientras
está cogida por la porción escalonada de la herramienta, que
permite que la herramienta sea fácilmente separada. Además, esta
porción escalonada garantiza un juego entre la sección de
portaherramienta y una pieza de trabajo, que suaviza el movimiento
de la herramienta de corte y la descarga de viruta.
Según la presente invención, la herramienta y la
sección de portaherramienta tienen salientes, y en ambas los
salientes están montados y conectados por el miembro de conexión.
Tanto los salientes como el miembro de conexión tienen una
interferencia. La sección empujadora es una porción escalonada
formada haciendo el diámetro de al menos una parte de la porción
extrema de base de la herramienta mayor que el de la porción extrema
delantera de la sección de portaherramienta.
Según una realización preferida de la presente
invención, se proporciona un borde de corte en la porción
escalonada.
Según esta estructura, el corte puede ser
realizado también con el borde de corte proporcionado en la porción
escalonada incluso cuando la herramienta de corte es separada, lo
cual facilita el acabado y la elevación de la herramienta de
corte.
La figura 1 es una vista en sección longitudinal
de una fresa radial de bola según una primera realización;
la figura 2 es una vista en sección longitudinal
de una fresa radial de bola según una segunda realización;
la figura 3 es una vista en sección longitudinal
que muestra un estado en el que la fresa radial de bola mostrada en
la figura 2 realiza un fresado hacia arriba; y
la figura 4 es una vista en sección longitudinal
que muestra una modificación de la fresa radial de bola según la
segunda realización (no forma parte de la invención).
La figura 1 es una vista en sección longitudinal
de una fresa radial de bola según una primera realización de la
presente invención. Una fresa radial 100 de bola se compone
principalmente de una sección 111 de borde, una sección 113 de
vástago, y un miembro 112 de conexión para conectar estas secciones
a lo largo del eje O.
La sección 111 de borde es, por ejemplo, de
carburo cementado, y está compuesta de una porción extrema
delantera 111a sustancialmente semiesférica, una porción extrema
111b de base de forma similar a un árbol cilíndrico, y un saliente
111c que tiene un diámetro menor que el de la porción extrema 111b
de base y una forma similar a un árbol cilíndrico. En la porción
extrema delantera 111a, se proporcionan uno o más bordes de corte,
(no mostrados) que tienen formas sustancialmente de arcos de 1/4 de
abertura. El saliente 112c es una porción que sirve para efectuar
la conexión con el miembro 112 de conexión, se extiende
coaxialmente con la porción extrema 111b de base, y tiene un
diámetro ligeramente mayor que el diámetro interior del miembro 112
de conexión.
El miembro 112 de conexión es de un material que
tiene un mayor coeficiente de dilatación térmica que la sección 111
de borde y la sección 113 de vástago, por ejemplo, acero. El
miembro 112 de conexión tiene forma de cilindro hueco. El diámetro
del mismo es menor que el diámetro exterior \diameterD de la
porción 111b de base, y el diámetro interior es ligeramente menor
que el diámetro exterior del saliente 111c.
La sección 113 de vástago es, por ejemplo, de
carburo cementado, y el diámetro exterior \diameterd de la misma
es igual al del miembro 112 de conexión.
En el extremo delantero de la sección 113 de
vástago, un saliente 113a está formado coaxialmente para efectuar
la conexión con el miembro 112 de conexión, y el diámetro exterior
del mismo es ligeramente mayor que el diámetro interior del miembro
112 de conexión.
Seguidamente, se describirá el procedimiento para
conectar la sección 111 de borde, el miembro 112 de conexión, y la
sección 113 de vástago entre sí.
En primer lugar, el miembro 112 de conexión es
calentado para que se dilate térmicamente una porción extrema 112a
de abertura hasta que el saliente 113a pueda ser insertado en la
misma, y entonces el saliente 113a es insertado en la porción
extrema 112a de abertura. Posteriormente, cuando el miembro 112 de
conexión ha sido enfriado por el aire o de modo forzado para reducir
su diámetro, el miembro 112 de conexión y la sección 113 de vástago
están montados por contracción mediante la presión de interferencia
causada por la diferencia entre el diámetro exterior del saliente
113a y el diámetro interior de la porción 112a extrema de
abertura.
De modo similar, cuando se conecta la sección 113
de vástago y la sección 111 de borde, el miembro 112 de conexión es
calentado para que se dilate térmicamente una porción extrema 112b
de abertura hasta que el saliente 111c pueda ser insertado en la
misma, y el saliente 111c es insertado en la porción 112b extrema
de abertura. Entonces, el diámetro de la porción extrema 112b de
abertura se reduce, y el miembro 112 de conexión y la sección 111 de
borde están montados por contracción por la presión de
interferencia causada por la diferencia entre el diámetro exterior
del saliente 111c y el diámetro interior de la porción 112b extrema
de abertura.
En la fresa radial 100 de bola configurada como
se ha descrito anteriormente, puesto que el diámetro exterior
\diameterd del miembro 112 de conexión es menor que el diámetro
exterior \diameterD de la porción extrema 111b de base, se forma
una diferencia de altura entre la superficie periférica exterior de
la sección 111 de borde y la superficie periférica exterior del
miembro 112 de conexión, que forma una porción 114 escalonada entre
la sección 111 de borde y el miembro 112 de conexión.
Para sustituir la sección 111 de borde de la
fresa radial de bola, el miembro 112 de conexión es calentado para
que se dilate térmicamente la porción extrema 112b de abertura
hasta que el saliente 111c pueda ser extraído de la misma, la
porción 114 escalonada de la sección 111 de borde es retenida y
sujetada por una guía, y luego, la sección 111 de borde es extraída
del miembro 112 de conexión.
Consecuentemente, en la fresa radial 100 de bola
de esta realización, la trabajabilidad en la sustitución de la
sección de borde ha mejorado grandemente.
Puesto que un juego correspondiente a la porción
escalonada 114 está garantizado entre la sección 113 de vástago y
una pieza de trabajo, es posible impedir eficazmente que la sección
113 de vástago y la pieza de trabajo interfieran una con otra
durante el corte.
La figura 2 muestra otra fresa radial 120 de bola
según una segunda realización de la presente invención. Los
elementos y componentes que son iguales a los de la figura 1 se
designan con los mismos números de referencia, y se omite la
descripción de los mismos.
Esta fresa radial 120 de bola se caracteriza
porque al menos uno o más bordes 121 de corte están dispuestos en
una porción escalonada 114 formada entre una sección 111 de borde y
un miembro 112 de conexión. El borde 121 de corte se extiende de
modo que el diámetro exterior aumenta gradualmente hacia el borde
delantero a lo largo del eje O, como se muestra en la figura 2. La
longitud t a lo largo del eje O y el ángulo de cruce con respecto
al eje O del borde 121 de corte pueden ser establecidos
adecuadamente según las condiciones de corte o similares.
De esta manera, la fresa radial de bola que tiene
el borde 121 de corte en la porción 114 escalonada permite que el
corte hacia arriba sea realizado con el borde 121 de corte mientras
la herramienta es elevada, como se muestra en la figura 3. Por esta
razón, es posible impedir eficazmente que la elevación uniforme sea
obstaculizada por la porción escalonada 114 atrapada por una pieza
de trabajo cuando la fresa radial 120 de bola es elevada desde un
orificio, una ranura, o similar.
La figura 4 muestra una modificación de la
segunda realización, cuya modificación no forma parte de la
invención. En esta fresa radial 130 de bola, no se proporciona el
miembro 112 de conexión, una porción 132 de orificio está formada
en una cara extrema delantera de una sección 131 de vástago, y un
saliente 133 está formado en el extremo de base de una sección 132
de borde. El saliente 133 y la porción 132 de orificio tienen una
interferencia de modo que se establece un montaje por contracción
entre ambos.
Según la fresa radial 130 de bola, en un estado
en el que la sección 132 de borde está montada por interferencia en
la sección 131 de vástago, el diámetro exterior de la sección 132
de borde en el extremo de base es mayor que el diámetro exterior de
la cara extrema delantera de la sección 131 de vástago. Por lo
tanto, se forma una porción 114 escalonada, y se proporciona un
borde 121 de corte en una parte de o en la porción escalonada
global 114.
La presente invención no está limitada a la fresa
radial de bola, y es también aplicable a diversos tipos de
herramientas de corte, por ejemplo, una broca y otras herramientas
para fresar, y una herramienta de punto único y otras herramientas
giratorias.
Claims (5)
1. Una herramienta (100, 120) de corte de tipo de
montaje de interferencia que tiene una herramienta (111) y una
sección (113) de portaherramienta montadas juntas de modo
desmontable, en la que se proporciona una sección empujadora (114)
para separar una de dichas herramienta (111) y sección (113) de
portaherramienta de la otra, en la que dicha sección (111)
empujadora es una porción escalonada (114) formada haciendo el
diámetro de al menos una parte de una porción extrema de base de
dicha herramienta (111) mayor que el de una porción extrema
delantera de dicha sección (113) de portaherramienta,
caracterizada porque dicha herramienta (111) y dicha sección
(113) de portaherramienta tienen salientes (111c, 113a) y dichos
salientes (111c, 113a) se montan y conectan mediante un miembro
(112) de conexión, de modo que ambos salientes (111c, 113a) tienen
un montaje de interferencia con dicho miembro (112) de
conexión.
2. Una herramienta (100, 120) de corte de tipo de
montaje de interferencia según la reivindicación 1,
caracterizada porque se proporciona un borde (121) de corte
en dicha porción escalonada.
3. Una herramienta (100, 120) de corte de tipo de
montaje de interferencia según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque dicha
herramienta es una sección de borde que tiene un borde (111) de
corte, y dicha sección (113) de portaherramienta es una sección de
vástago.
4. Una herramienta (100, 120) de corte de tipo de
montaje de interferencia según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque una de dichas
secciones (113) de portaherramienta tiene un mayor coeficiente de
dilatación térmica que la otra.
5. Una herramienta (100, 120) de corte de tipo de
montaje de interferencia según la reivindicación 1,
caracterizada porque dicho miembro (112) de conexión tiene
un mayor coeficiente de dilatación térmica que dicha herramienta
(111) y dicha sección (113) de portaherramienta.
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