ES2239956T3 - Sistema de fijacion para un elemento de corte en una herramienta. - Google Patents

Sistema de fijacion para un elemento de corte en una herramienta.

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Abstract

Sistema de fijación para un elemento de corte, en particular para una placa de corte intercambiable, en una herramienta (1) que aloja al menos un elemento de corte (9) utilizable para la conformación con arranque de virutas, con medios para la fijación desplazable e inmovilizable de al menos un elemento de corte (9), que está dispuesto en al menos una zona parcial de la herramienta (1) y que puede ser inmovilizado mediante un elemento de apriete, que está unido de forma desmontable a un elemento de soporte (10) alojado de forma desplazable en la herramienta (1) y que pasa por el elemento de corte (9) correspondiente, dispuesto de forma intercambiable en una escotadura (70) de forma fundamentalmente céntrica, comprendiendo los medios para la fijación desplazable e inmovilizable de un cuerpo de corte (9) un elemento de soporte (10), que está dispuesto en y fundamentalmente por debajo de la superficie guía de virutas (3) de la herramienta (1) en varias otras escotaduras (75, 76, 77) que se convierten parcialmente una en otra, y un elemento de apriete, caracterizado porque dichos medios comprenden, además, un medio de ajuste (20), dispuesto en una guía (25) del elemento de soporte (10) y unido de forma desmontable a una zona parcial en un cojinete (78) dispuesto de forma correspondiente en la herramienta (1).

Description

Sistema de fijación para un elemento de corte en una herramienta.
La invención se refiere a un sistema de fijación multifuncional para un elemento de corte, en particular para una placa de corte intercambiable, en una herramienta que aloja al menos un elemento de corte, por ejemplo, una fresa, un árbol para taladrar, un cabezal portafresa o portacuchillas o una herramienta similar, utilizable para la conformación con arranque de virutas, con medios para la fijación desplazable e inmovilizable de al menos un elemento de corte, que está dispuesto en al menos una zona parcial de la herramienta.
Por la práctica se conocen ya múltiples elementos de fijación para elementos de corte en herramientas. En este campo cobran cada vez mayor importancia los elementos de fijación que permiten un ajuste, a elegir, radial y/o axial de la posición del filo cortante del elemento de corte respecto a un punto de referencia, en particular respecto al eje del cuerpo de la herramienta, para mejorar los problemas que se producen, en particular, en superficies planas respecto a la precisión de medidas y calidad de superficie.
Por el documento DE 22 35 782 C2 se conoce, por ejemplo, un cabezal portabrocas y por el documento DE 29 06 840 C2 una broca avellanadora, en los que está previsto un elemento de soporte en una realización respectivamente especial para la fijación de un elemento de corte, cuya posición local radial puede desplazarse y fijarse, además, mediante medios de ajuste y retención. Los medios de retención están previstos, por regla general, en una posición local inmediatamente al lado del elemento de corte en dicho elemento de soporte y en el cuerpo de la herramienta. Los medios de ajuste, por el contrario, están dispuestos en las zonas colindantes de la herramienta. Las escotaduras necesarias en la herramienta en su conjunto, como agujeros o taladros roscados, sólo pueden fabricarse mediante un mecanizado en varios lados o en varios pasos, debido al principio de construcción usado. Además, estas soluciones son complicadas de manejar, siendo necesario, por ejemplo, en una herramienta para arrancar virutas con al menos una placa de corte intercambiable según el documento DE-U 83 21 950.1 un mayor esfuerzo para los trabajos de ajuste, debiendo accionarse allí dos o tres tornillos de apriete o de apoyo. Otro inconveniente es que para el ajuste de la posición necesaria de los filos cortantes de las plaquitas de corte en cuestión también es necesario mucho tiempo y que, debido al apoyo de los soportes de las plaquitas de corte allí dispuestos en tres puntos de apoyo, resultan condiciones desfavorables para la absorción de la fuerza de corte.
Además, se conoce por el documento EP 0 552 774 B1 un avellanador escalonado con placas de corte sujetadas en el contorno de los distintos escalones por la herramienta del mismo en un soporte de placa de corte, en el que en una realización especial, cada una de las placas de corte está colocada en un soporte a modo de carro, guiado de forma radialmente desplazable y provisto de una parte guía, estando sujetada cada placa de corte por un tornillo tensor que pasa por un agujero roscado dispuesto preferiblemente de forma céntrica. Además, el soporte a modo de carro está dispuesto en el soporte de placa de corte axialmente ajustable e inmovilizable y en dicha herramienta están previstos medios de ajuste que actúan respectivamente sobre el soporte. Si bien esta solución técnica indicada en último lugar, en la que un avellanador escalonado permite una orientación de las placas de corte en la dirección radial y axial gracias a una ajustabilidad, conlleva mejoras considerables respecto a la posibilidad de ajuste preciso de las placas de corte y permite un mecanizado muy exacto de todas las superficies de taladros, en particular del fondo del taladro o de taladros escalonados respecto a la precisión de las medidas y la calidad de superficie, también aquí se produce el inconveniente que la fabricación de la herramienta requiere mucho tiempo y que se requieren múltiples piezas individuales.
Partiendo de este estado de la técnica, la invención tiene el objetivo de crear un sistema de fijación para un elemento de corte en una herramienta, que sea sencillo, sobre todo en cuanto a su estructura constructiva, y que pueda fabricarse con un esfuerzo técnico económico reducido garantizando, además, un ajuste preciso del elemento de corte y, por lo tanto, de la precisión de las medidas y la calidad de la superficie de las superficies mecanizadas con el
mismo.
Para conseguir este objetivo, se propone un sistema de fijación con las características de la reivindicación 1.
Gracias a esta realización del nuevo sistema de fijación para un elemento de corte, que está previsto preferiblemente para placas de corte intercambiables en una herramienta, por ejemplo, una herramienta de taladrar, en particular mediante el nuevo elemento de soporte realizado como elemento de apriete y ajuste combinado, se permite además de un ajuste radial y axial exacto de la posición del filo cortante del elemento de corte también un mecanizado muy preciso de todas las superficies de taladros respecto a la precisión de medidas, así como la calidad de la superficie.
Una reducción del número de componentes, así como una fabricación más económica de las escotaduras, los taladros y similares en el cabezal de la herramienta se consigue según la invención preferiblemente mediante el nuevo elemento de soporte de configuración especial, que está realizado como elemento de apriete y ajuste combinado, presentando el elemento de soporte un cuerpo base, del que sobresalen, respectivamente, una primera parte guía realizada a modo de alma y una segunda parte guía fundamentalmente a modo de alas, teniendo la primera parte guía un talón dispuesto en el lado frontal, que está desplazado hacia atrás respecto a la superficie frontal del cuerpo base y estando prevista una superficie libre que llega del canto base del talón hasta el lado frontal del cuerpo base, por la que pasa un taladro roscado dispuesto en el plano de simetría del cuerpo base y estando dispuesto en la segunda parte guía un taladro roscado pasante, que parte de la superficie frontal de la misma.
Una forma de realización preferible prevé que la primera escotadura presente una superficie de apoyo y al menos una superficie de contacto para el elemento de corte, atravesando la otra escotadura en parte la superficie de apoyo.
Además, está previsto preferiblemente que la primera y la segunda parte guía, cuya sección transversal está realizada preferiblemente de forma semicircular o a modo de alma con superficie terminal en forma semicircular, dispuesta lejos del cuerpo base, estén unidas por moldeo al cuerpo base del elemento de soporte de tal forma que la primera parte guía esté prevista en el plano de simetría del cuerpo base y la segunda parte guía en un ángulo inclinado hacia la derecha.
Una variante eventualmente preferible es que la primera y la segunda parte guía están realizadas con una sección transversal como la arriba descrita y que están dispuestas en el plano de simetría del cuerpo base del elemento de soporte.
Una variante preferible es, además, que la primera y la segunda parte guía están realizadas también con una sección transversal como la anteriormente descrita y que están unidas por moldeo al cuerpo base del elemento de soporte de tal forma que la primera parte guía esté prevista en el plano de simetría del cuerpo base y la segunda parte guía en un ángulo inclinado hacia la izquierda.
A continuación, la invención se explicará más detalladamente con ayuda de los ejemplos de realización representados de forma esquemática en los dibujos. Muestran:
la fig. 1, el cabezal de una herramienta con el nuevo sistema de fijación para un elemento de corte en una vista en planta desde arriba;
la fig. 1a, la zona parcial mostrada en la fig. 1 de la herramienta, que en el plano del dibujo está girada hacia la derecha;
la fig. 1b, una parte de la fig. 1a en una vista a escala ampliada, sin elemento de corte ni elemento de soporte;
la fig. 2, una vista frontal de la herramienta mostrada en la fig. 1 en un corte parcial A-A;
la fig. 2a, la zona parcial mostrada en la fig. 2 de la herramienta, girada hacia la derecha en el plano del dibujo como alzado lateral;
la fig. 2b, una parte de la fig. 2a en una vista a escala ampliada, sin elemento de corte ni elemento de soporte;
la fig. 3, una vista frontal del elemento de soporte;
la fig. 3a, una primera forma de realización del elemento de soporte;
la fig. 3b, una segunda forma de realización del elemento de soporte;
la fig. 3c, una tercera forma de realización del elemento de soporte;
la fig. 4, el elemento de soporte según la fig. 3 en alzado lateral;
la fig. 5, el elemento de soporte según la fig. 3 en una vista en planta desde arriba; y
la fig. 6, el elemento de soporte según la fig. 3 en una vista en planta desde arriba con medio de ajuste incluido.
Las figuras 1 y 2 muestran un cabezal 2 de una herramienta 1, por ejemplo, de una herramienta de taladrar, con el nuevo sistema de fijación para un elemento de soporte 9, en particular para una placa de corte intercambiable. Los medios para el soporte desplazable e inmovilizable de al menos un elemento de corte 9, que está dispuesto en al menos una zona parcial de la herramienta 1 con un diámetro exterior 4 y un diámetro de trabajo 5, constan de una primera escotadura 70 dispuesta en la superficie guía de virutas 3 de la herramienta 1 y que atraviesa al menos la superficie del contorno de la herramienta 1, un elemento de soporte 10 según la invención dispuesto de forma desplazable en otras escotaduras 75, 76, 77 dispuestas por debajo de esta escotadura 70, que está realizado como elemento de apriete y ajuste combinado, un elemento de apriete no detalladamente representado, que pasa de forma fundamentalmente céntrica por el elemento de corte 9 correspondiente, alojado de forma intercambiable en la escotadura 70, estando unido este elemento de apriete de forma desmontable con el elemento de soporte 10, así como un elemento de ajuste 20, dispuesto en una guía 25 del elemento de soporte y unido de forma desmontable a una zona parcial en un cojinete 78 dispuesto en la herramienta 1.
La figura 1a muestra una zona parcial del cabezal 2 de la herramienta 1, que está girada hacia la derecha respecto a la fig. 1, con el elemento de corte 9, la escotadura 75, que está realizada como forma base cilíndrica, el cojinete 78, que está realizado por un taladro roscado o, por ejemplo, un taladro base con una clavija de retención dispuesta a modo de secante.
Las figuras 1b y 2b muestran una zona parcial en vista a escala ampliada del cabezal 2 de la herramienta 1, con la primera escotadura 70 dispuesta en la superficie guía de virutas 3 de la herramienta 1, que presenta una superficie de apoyo 71 y al menos una superficie de contacto 72 para el elemento de corte 9 no representado, estando previstas otras escotaduras 75, 76, 77 para el alojamiento del elemento de soporte 10, de tal forma que la primera escotadura 70 presente una superficie de apoyo 71 y al menos una superficie de contacto 72 para el elemento de corte 9 y atravesando las escotaduras 75 ó 75, 76 ó 75, 76, 77 en parte la superficie de apoyo 71 y presentando la escotadura 76, 77 una zona base 76.1, 77.1 y una zona de cabeza 76.2, 77.2. La superficie de contacto 72 en la escotadura 70 termina hacia el interior del cuerpo en una garganta de salida 74, que está dispuesto perpendicularmente respecto a la superficie de apoyo 71 y que la atraviesa en la zona de la esquina correspondiente.
En las figuras 3a, 3b, 3c se muestran variantes del nuevo elemento de soporte 10 para el elemento de corte 9 representado en la figura 3. El elemento de soporte 10, que en las figuras 3 - 6 está representado en distintas vistas, consta de un cuerpo base 11, desde el cual parten una primera parte guía 12 y una segunda parte guía 14, que están realizadas a modo de alma, respectivamente, y que sobresalen fundamentalmente a modo de alas, teniendo la primera parte guía 12 un talón 13 dispuesto en el lado frontal, que está desplazado hacia atrás respecto a la superficie frontal 15 del cuerpo base 11, así como una superficie libre 19, que parte del canto base del talón 13 y que llega hasta el lado frontal 15 del cuerpo base, por la que pasa un taladro roscado 17 dispuesto en el plano de simetría 18 del cuerpo base 11 y estando dispuesto en la segunda parte guía 14 un taladro roscado 25 pasante, que parte de la superficie frontal 16 de ésta. El plano de simetría de la segunda parte guía 14 está referenciada con 24.
La figura 3a muestra una forma de realización del elemento de soporte 10, en la que la primera y segunda parte guía 12, 14 están realizadas con una sección transversal semicircular y están unidas por moldeo al cuerpo base 11 cilíndrico del elemento de soporte 10 de tal forma que la primera parte guía 12 esté prevista en el plano de simetría 18 del cuerpo base 11 y la segunda parte guía 14 esté inclinada con su plano de simetría 24 un ángulo W1 hacia la derecha.
La figura 3b muestra otra variante eventualmente preferible del elemento de soporte 10, en la que la primera y la segunda parte guía 12, 14 están realizadas con una sección transversal semicircular y están dispuestas en el plano de simetría 18 del cuerpo base 11 cilíndrico del elemento de soporte 10. El plano de simetría 24 coincide aquí con el plano de simetría 18 del cuerpo base 11.
La figura 3c muestra también una variante del elemento de soporte 10, en la que la primera y la segunda parte guía 12, 14 están realizadas de forma semicircular y están unidas por moldeo al cuerpo base 11 del elemento de soporte 10 de tal forma que la primera parte guía 12 esté prevista en el plano de simetría 18 del cuerpo base 11 y la segunda parte guía 14 esté inclinada con su plano de simetría 24 un ángulo W1' hacia la izquierda.
La figura 6 muestra el elemento de soporte 10 con un medio de ajuste 20 en forma de un tornillo prisionero, que está enroscado en un taladro roscado pasante 25, presentando el tornillo prisionero 20 en su tramo delantero 21 preferiblemente una espiga 22 con una garganta 23. En esta garganta 23 engrana la clavija de retención no detalladamente representada, que está dispuesta a modo de secante en el cojinete 78.
Como está representado en las figuras 3, 4 ó 5, el cuerpo base 11 del elemento de soporte 10 presenta un diámetro D1, que es preferiblemente mayor que la anchura B2 o B3 de la primera o de la segunda parte guía 12 ó 14. La longitud L1 del cuerpo base 11 es preferiblemente igual que la longitud L3 de la segunda parte guía 14. Según la figura 4, la longitud L2 de la primera parte guía 12 corresponde aproximadamente a una tercera parte de la longitud L1 o L3.
Otra configuración detallada posible está representada en la figura 5. El talón 13 en la primera parte guía 12 está dispuesta en un ángulo W2 hacia el interior, de forma inclinada respecto a la superficie frontal 15 del cuerpo base 11.
A continuación, se explicará brevemente el funcionamiento del nuevo sistema de fijación. Mediante el accionamiento del medio de ajuste 20, que es preferiblemente un tornillo prisionero, que está fijado en un lado de forma giratoria con su espiga 22 incluida la garganta 23 en el cojinete 78, se ajusta radialmente en la dirección de desplazamiento R1 o R2 el elemento de soporte 10, que puede desplazarse deslizando con sus partes de cuerpo, cuerpo base 11, primera parte guía 12 y segunda parte guía 14 en las escotaduras 75, 76 ó 77. Al alcanzar la posición prevista, el elemento de corte 9 se inmoviliza con un elemento de apriete no detalladamente descrito, preferiblemente un tornillo, que engrana en el taladro roscado 17 del elemento de soporte 10 en la superficie de apoyo 71 de la escotadura 70, tirándose el cuerpo base 11 del elemento de soporte 10 como contrasoporte contra la pared 75.1 de la escotadura ampliada 75, fijando de este modo de forma desmontable el elemento de corte 9 posicionado en la dirección radial en la superficie de apoyo 71 de la escotadura 70 y entrando al mismo tiempo el elemento de corte 9 de forma axialmente alineada en contacto con la superficie de contacto 72 de la escotadura 70.
Lo ventajoso del nuevo sistema de fijación está fundamentalmente en que, gracias a la reducción del número de componentes necesarios, es necesario realizar menos guías/taladros en el cabezal 2 de la herramienta 1 y, además, en que el elemento de ajuste y el elemento de fijación para el elemento de corte pueden accionarse, por así decirlo, desde un lado. También es ventajoso que la calidad del guiado del elemento de soporte durante el ajuste de la posición prevista del elemento de corte es considerablemente más sensible que en las soluciones conocidas hasta ahora. Esto se consigue sobre todo porque el medio de ajuste y el elemento de soporte del sistema de fijación están unidos en un cuerpo común. La disposición elegida y descrita entre las partes del cuerpo del elemento de soporte 10, del cuerpo base 11, de la primera parte guía 12, así como de la segunda parte guía 14 hacen que se consigan buenas propiedades de guiado del elemento de soporte 10 en las escotaduras 75, 76, 77 y permiten, en particular también gracias a las variantes de realización de la configuración del cuerpo según las figura 3a a 3c, el uso del mismo tanto en el caso de elementos de corte pequeños como relativamente grandes, es decir, este sistema de fijación puede aplicarse por su tipo de construcción en herramientas de distintas dimensiones.
La estricción en la zona del tránsito del cuerpo base 11 a la segunda parte guía 14, representada en las figuras 3a a 3c, aumenta la superficie de deslizamiento/guía de las partes del cuerpo del elemento de soporte 10 en las escotaduras 75 y 77, lo cual tiene un efecto positivo en la precisión de ajuste que puede conseguirse con este sistema de fijación.
La invención no está limitada al ejemplo de realización sino que es variable de múltiples formas en el marco de la invención dada a conocer.
El medio de ajuste 20 puede ser, por ejemplo, un tornillo prisionero, cuyo tramo delantero 21 también es un tramo roscado o presenta una zona con rosca, teniendo una zona longitudinal del medio de ajuste 20 una rosca a la izquierda y la otra zona longitudinal adyacente una rosca a la derecha. El cojinete 78, en el que es guiada al menos una zona parcial del tramo delantero 21, está provisto de un taladro roscado correspondiente.
Lista de números de referencia
1 Herramienta (herramienta de taladrar)
2 Cabezal
3 Superficie guía de virutas
4 Diámetro exterior
5 Diámetro de trabajo
6 Superficie frontal
70 Escotadura
71 Superficie de apoyo
72 Superficie de contacto
73 Pared de la escotadura
74 Garganta de salida
75 Escotadura ampliada (forma base cilíndrica)
75.1 Pared
76 Escotadura adicional
76.1 Zona base
76.2 Zona de cabeza
77 Otra escotadura
77.1 Zona base
77.2 Zona de cabeza
78 Cojinete (taladro roscado o, por ejemplo, taladro base con clavija de retención dispuesta a modo
de secante)
8 Eje central de la pos. 1
9 Elemento de corte
10 Elemento de soporte
11 Cuerpo base
12 Primera parte guía
13 Talón superficie delantera - superficie frontal - de la primera parte guía, pos. 12)
14 Segunda parte guía
15 Superficie frontal cuerpo base
16 Superficie frontal segunda parte guía
17 Taladro roscado
18 Plano de simetría de 11
19 Superficie libre
20 Medio de ajuste (tornillo prisionero)
21 Tramo delantero de la pos. 20
22 Espiga (tramo posterior)
23 Garganta
24 Plano de simetría de 14
25 Guía (taladro roscado pasante)
B2 Anchura primera parte guía
B3 Anchura segunda parte guía
D1 Diámetro cuerpo base
L1 Longitud cuerpo base
L2 Longitud primera parte guía
L3 Longitud segunda parte guía
R1, R2 Dirección de desplazamiento
W1,W1',W2 Ángulo

Claims (8)

1. Sistema de fijación para un elemento de corte, en particular para una placa de corte intercambiable, en una herramienta (1) que aloja al menos un elemento de corte (9) utilizable para la conformación con arranque de virutas, con medios para la fijación desplazable e inmovilizable de al menos un elemento de corte (9), que está dispuesto en al menos una zona parcial de la herramienta (1) y que puede ser inmovilizado mediante un elemento de apriete, que está unido de forma desmontable a un elemento de soporte (10) alojado de forma desplazable en la herramienta (1) y que pasa por el elemento de corte (9) correspondiente, dispuesto de forma intercambiable en una escotadura (70) de forma fundamentalmente céntrica, comprendiendo los medios para la fijación desplazable e inmovilizable de un cuerpo de corte (9) un elemento de soporte (10), que está dispuesto en y fundamentalmente por debajo de la superficie guía de virutas (3) de la herramienta (1) en varias otras escotaduras (75, 76, 77) que se convierten parcialmente una en otra, y un elemento de apriete, caracterizado porque dichos medios comprenden, además, un medio de ajuste (20), dispuesto en una guía (25) del elemento de soporte (10) y unido de forma desmontable a una zona parcial en un cojinete (78) dispuesto de forma correspondiente en la herramienta (1).
2. Sistema de fijación para un elemento de corte según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de soporte (10) presenta un cuerpo base (11) del que sobresalen, respectivamente, una primera parte guía (12) realizada a modo de alma y una segunda parte guía (14) fundamentalmente a modo de alas.
3. Sistema de fijación para un elemento de corte según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la escotadura (70) presenta una superficie de apoyo (71) y al menos una superficie de contacto (72) para el elemento de corte (9), atravesando al menos la otra escotadura (75) en parte la superficie de apoyo (71).
4. Sistema de fijación para un elemento de corte según la reivindicación 2, caracterizado porque la primera y la segunda parte guía (12, 14) están realizadas con una sección transversal semicircular y están unidas por moldeo al cuerpo base (11), de tal forma que la primera parte guía (12) esté prevista en el plano de simetría (18) del cuerpo base (11) y la segunda parte guía (14) inclinada hacia la derecha en un ángulo (W1).
5. Sistema de fijación para un elemento de corte según la reivindicación 2, caracterizado porque la primera y la segunda parte guía (12, 14) están realizadas con una sección transversal semicircular y están dispuestas en el plano de simetría (18) del cuerpo base (11).
6. Sistema de fijación para un elemento de corte según la reivindicación 2, caracterizado porque la primera y la segunda parte guía (12, 14) están realizadas en sección transversal semicircular y están unidas por moldeo al cuerpo base (11), de tal forma que la primera parte guía (12) esté prevista en el plano de simetría (18) del cuerpo base (11) y la segunda parte guía (14) inclinada hacia la izquierda en un ángulo (W1').
7. Sistema de fijación para un elemento de corte según la reivindicación 2, 4, 5 ó 6, caracterizado porque la primera parte guía (12) tiene un talón (13) dispuesto en el lado frontal, que está desplazado hacia atrás respecto a la superficie frontal (15) del cuerpo base (11) y está prevista una superficie libre (19) que llega del canto base del talón (13) hasta el lado frontal (15) del cuerpo base (11), por la que pasa un taladro roscado (17) dispuesto en el plano de simetría (18) del cuerpo base (11).
8. Sistema de fijación según la reivindicación 2, 4, 5, 6 ó 7, caracterizado porque la guía (25) pasante que parte de la superficie frontal (16) de la segunda parte guía (14) es un taladro roscado.
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