ES2271607T3 - Herramienta de taladro. - Google Patents

Abstract

Herramienta de taladrado para máquinas-herramientas, con un cuerpo de la herramienta (10) y como mínimo dos plaquitas de corte (20, 22) dispuestas a una distancia radial entre sí en un asiento (16, 18) del cuerpo (10) de la herramienta de taladrar en la zona de una ranura de salida de virutas (12, 14), sobresaliendo con sus bordes de corte principales frontales (30, 34) axialmente más allá del cuerpo de la herramienta de taladrado (10) y que se solapan radialmente entre sí en sus zonas activas, sobresaliendo la plaquita radialmente externa (22) con su esquina (36) de la plaquita externa y su borde secundario de corte adyacente (38), más allá del cuerpo (10) de la herramienta de taladrado, y empezando el borde de corte secundario (38) desde la esquina (36), estando inclinado con un ángulo definido de ajuste (alfaa) en su desarrollo longitudinal en la dirección del cuerpo de la herramienta de taladrado, caracterizada porque el borde principal de corte frontal (34) de la plaquita de corte externa(22) está dividido en su desarrollo longitudinal en una sección de corte interno radial (52) y una sección de pelado (52) adyacente a dicha sección de trabajo (50) en el exterior y extendiéndose hasta la esquina (36) de la plaquita externa, comprendiendo dichas secciones (50, 52) un ángulo de 95º a 110º entre sí.

Description

Herramienta de taladrado.

La presente invención se refiere a una herramienta de taladrado para máquinas-herramientas, que tiene un cuerpo de la herramienta y como mínimo dos plaquitas de corte con separación radial entre sí, cada una de ellas en un alojamiento de la plaquita del cuerpo de la herramienta en la zona de una tuerca de tensado, con sus bordes de corte principales frontales en disposición axial sobresaliendo del cuerpo de la herramienta y solapándose entre sí en sus zonas de trabajo, de manera que la placa de corte radialmente externa con su esquina de placa externa, constitutiva del diámetro y su borde de corte secundario unido a aquél, sobresale radialmente con respecto al cuerpo de la herramienta, de manera que el borde de corte secundario de la esquina de la plaquita está inclinado en dirección longitudinal en un ángulo de ajuste definido en la dirección del cuerpo de la herramienta (ver USA 5 800 100).

Se conocen herramientas de taladrar de este tipo con dos plaquitas giratorias, de forma general cuadrada (WO 01/85375). Las dos plaquitas de corte cuadradas están dispuestas con distintas separaciones radiales entre sí. Sobresalen axialmente con sus bordes de corte frontales principales con ángulo positivo, con respecto al cuerpo de la herramienta. En dirección axial, la placa interna efectúa el corte previo, de manera que la separación corresponde aproximadamente al radio de curvatura en la zona de las esquinas de la placa. La inclinación del borde de corte principal de la placa de corte exterior se escoge con un ángulo inferior a 3,2º, de manera que el borde de corte secundario constituye un canto de guiado que, en el proceso de taladrado, queda dispuesto bajo el efecto de una fuerza de arrastre que actúa radialmente hacia afuera, como mínimo, sobre una parte de su longitud, contra la pared del orificio previamente realizado. En el taladrado de piezas realizadas en un material dúctil con utilización de estas herramientas de taladrado, se ha observado que se forma una viruta continua desde el orificio en la zona del radio, que frecuentemente tiene que ser sacada posteriormente. También en orificios no pasantes realizados con este tipo de herramienta de taladrado, se producen virutas. Se ha demostrado mediante investigaciones que tampoco se puede evitar la formación de virutas con la utilización de plaquitas de corte con esquinas de borde redondeadas.

Partiendo de este estado de la técnica, el objetivo de la invención consiste en mejorar las herramientas de taladrado y sus plaquitas de corte, de forma que, en piezas a trabajar en materiales dúctiles, sea posible realizar orificios pasantes sin rebabas.

Para conseguir este objetivo, se prevén las combinaciones de características que se definen en las reivindicaciones 1 y 9. Otras disposiciones ventajosas y desarrollos adicionales de la invención se desprenden de las reivindicaciones dependientes.

La solución que ofrece la presente invención se basa en el concepto de constituir el borde de corte principal de forma que la rebaba que se constituye en la zona del diámetro del orificio pueda ser suprimida mediante un proceso de "pelado", es decir, de rozamiento. Para conseguir ese objetivo, se prevé, según la invención, que el borde de corte principal en el lado frontal de la plaquita de corte externa esté dividido en su desarrollo longitudinal en una parte de trabajo dispuesta radialmente hacia adentro y en otra parte que se une a la primera hacia afuera, hasta el borde externo de la plaquita con una parte de "pelado" de tipo rectilíneo, formando ambas un ángulo comprendido entre 95º y 120º. Durante el proceso de taladrado, actúa, en primer lugar, la parte de trabajo, mientras que la parte de "pelado" en la zona del diámetro actúa posteriormente con un ángulo de pelado muy pronunciado. De esta manera, la pieza a trabajar es cortada en las proximidades de la zona del diámetro, según virutas de borde más o menos finas de acuerdo con el ángulo de ajuste, de manera que se puede evitar la formación de rebabas.

Una disposición preferente de la invención prevé que la parte de trabajo del borde de corte principal quede dispuesta con respecto a la parte de "pelado" según un ángulo de ajuste positivo de 2º a 10º con respecto a la cara ideal frontal del cuerpo de la herramienta, perpendicular al eje de la herramienta de taladrado, mientras que la parte de pelado del borde de corte principal está dispuesta con respecto a la esquina externa de la plaquita con un ángulo de ajuste positivo de 72º a 87º con respecto a la cara frontal del cuerpo de la herramienta de taladrado. La zona de transición entre la parte de trabajo y la parte de pelado del borde de corte principal puede estar redondeada de forma convexa. La esquina externa de la plaquita debe estar constituida, por el contrario, con un ángulo relativamente agudo. En la zona de la esquina externa de la plaquita, forman la parte de pelado del borde principal de corte y la parte de corte auxiliar adyacente un ángulo de 160º a 175º entre sí, de manera que el borde de corte auxiliar está inclinado en el sentido del documento WO 01/85375, de manera ventajosa, según un ángulo de ajuste menor de 3,2º en la dirección del cuerpo de la herramienta de taladrar.

Otra disposición ventajosa de la invención prevé que, en la parte de trabajo preferentemente rectilínea del borde de corte principal frontal, se una radialmente hacia adentro hasta una parte central que alcanza a la esquina interna de la plaquita de corte, que forma un ángulo con la parte de trabajo de 160º a 175º y que está dispuesta según un ángulo de ajuste negativo de 3º a 18º con respecto a la cara frontal del cuerpo de la herramienta de taladrado. La zona de efectividad de la parte central del borde de corte principal frontal de la placa de corte externa quedará solapada preferentemente con el borde de corte principal frontal de la plaquita de corte interna. Esto es importante, por lo tanto, porque las plaquitas de corte están constituidas preferentemente en forma de plaquitas de corte recambiables con cuatro bordes de corte principales, de manera que, en un proceso de cambio, la parte central de un primer borde de corte principal se cambia a parte destinada al "pelado" de un borde de corte principal adyacente. Es importante por lo tanto que la parte central de la plaquita de corte externa permanezca libre al desgaste en el trabajo de taladrado.

A continuación, se explicará la invención en base a un dibujo en el que se han mostrado, de forma esquemática, ejemplos de realización. Los dibujos muestran:

la figura 1, una herramienta de taladrado que tiene plaquitas de corte recambiables de forma esencialmente cuadrada en una representación en perspectiva;

las figuras 2a-c muestran vistas de una representación en planta y dos secciones laterales de la herramienta de taladrado, según la figura 1;

la figura 3 es una vista en planta de una plaquita de corte recambiable en representación ampliada;

la figura 4a y b muestran dos representaciones en sección de corte, según las líneas (A-A) y (B-B) de la figura 3.

La herramienta mostrada en el dibujo es una herramienta de taladrado destinada a máquinas-herramientas. Presenta un cuerpo de la herramienta (10), de forma esencialmente cilíndrica, que está dotado de dos ranuras de salidas de virutas (12, 14). En el extremo frontal de las ranuras de salida de viruta se encuentra un alojamiento (16, 18) de plaquitas para recibir una plaquita de corte recambiable (20, 22) de forma esencialmente cuadrada. Las plaquitas de corte recambiable (20, 22) están fijadas, cada una de ellas, con un tornillo de cabeza rehundida (26) en el orificio roscado (24) del cuerpo de la herramienta (10), efectuando su fijación en dicho cuerpo de la herramienta (10).

Tal como se puede apreciar en las figuras 2a-c, la plaquita de corte recambiable interna (20) sobrepasa con su esquina (28) del borde de corte principal frontal (30) el eje (32) de la herramienta de taladrado, mientras que la plaquita de corte recambiable externa (22) sobrepasa, mediante su borde corte principal (34), en la zona de la esquina de la plaquita externa (36) y con su borde de corte auxiliar externo (38), la periferia del cuerpo (10) de la herramienta de taladrado. Además, las plaquitas de corte recambiables están inclinadas con sus bordes de corte principal y auxiliar de forma que, con respecto al cuerpo (10) de la herramienta de taladrado, que los bordes de corte principales forman un ángulo con respecto a un plano perpendicular al eje de la herramienta de taladrado de valor positivo \alpha_{i}=4º o bien \alpha_{a}=2º, de manera que se ha indicado con los índices (i) y (a) la plaquita interna y externa. Puesto que el borde de corte auxiliar (38) está dispuesto perpendicularmente al borde de corte principal adyacente (34), el borde de corte auxiliar (38), en el ejemplo de realización mostrado, está inclinado desde la esquina (36) de la plaquita en su dirección longitudinal según un ángulo en la dirección del cuerpo de la herramienta de taladrado, que corresponde al ángulo \alpha_{a}. En la figura 2a se puede apreciar además que el borde de corte principal (34) de la plaquita de corte recambiable externa (22) forma con el borde de corte principal (30) de la plaquita de corte recambiable interna (20) en la dirección indicada por la flecha (40) un ángulo alrededor del eje (32) de la herramienta de taladrado que, con respecto al ángulo \beta, es menor de 180º. En el ejemplo de realización mostrado, el ángulo \beta asciende a unos 5º. Finalmente, se puede apreciar de la figura 2b que el borde de corte principal (30) de la plaquita de corte recambiable interna (20) presenta una separación (d) previa al corte con respecto al borde principal (34) de la plaquita de corte recambiable externa (22) que, en el ejemplo de realización, asciende a 0,23 mm. El ángulo \alpha_{i}, \alpha_{a} y \beta y la separación previa al corte (d) se escogen de manera tal que la herramienta de taladrado queda dispuesta con un esfuerzo de empuje radial en la zona de su corte auxiliar externo (38) contra la pared (42) del orificio realizado.

Tal como se puede apreciar especialmente en la figura 3 en relación con la figura 2b, los bordes de corte principales (34) de las plaquitas de corte recambiables (22) están divididos en su sentido longitudinal en una parte de trabajo rectilínea (50) y en una parte rectilínea de "pelado" (52), que se une a aquélla hasta la primera esquina (36) de la plaquita, formando en la zona de la parte de transición redondeada (54) un ángulo de 105º correspondiente al ejemplo de realización mostrado. La parte de pelado (52) del borde de corte principal (34) y el borde de corte auxiliar adyacente (38) forman un ángulo de 165º entre sí. En la parte de trabajo rectilínea (50), uno de los bordes de corte principales (34) forma una parte central (58) que llega hasta la segunda esquina (56) de una plaquita de corte, que forma con la parte de trabajo un ángulo de 60º a 165º. La parte central (58) de un primer corte principal (34) tiene, cuando se cambia al siguiente corte principal de corte (34), la función de una parte de pelado (52).

La división del borde principal de corte (34) en la parte de trabajo (50) y la parte de pelado (52) desempeña, en la plaquita de corte externa (22), una función importante y esencial de acuerdo con la invención. En efecto, se ha mostrado que, en la utilización anterior de un borde principal de corte (34) con un borde de corte auxiliar (38) con una esquina de la plaquita redondeada sin parte de pelado (52), en especial en el taladrado de materiales dúctiles, se forma una rebaba indeseable. Las rebabas deben ser suprimidas en un proceso de trabajo adicional, por ejemplo, por pulido. La parte de pelado rectilínea (52), que discurre de forma abrupta hacia afuera con respecto a la parte de trabajo (50), consigue que la pieza a trabajar en la zona del diámetro sea mecanizada en una acción de "pelado" formando finas virutas. De esta manera, se evita, de manera efectiva, la constitución de rebabas. La parte central (58) de la plaquita de corte externa (22), que sobresale según el ángulo de la flecha, se solapa con respecto al borde de corte principal (30) de la plaquita de corte interna (20) que trabaja de modo previo en el proceso de taladrado pasante y, por lo tanto, resulta inactiva. Esto es importante ya que la parte central (58), que en el giro de la plaquita de corte (22) al siguiente borde de corte principal (34) pasa a ser la parte de pelado (52), no sufre en el proceso de taladrado ningún desgaste.

Esencialmente, resulta posible utilizar las mismas plaquitas de corte como plaquitas de corte internas (20). En este caso, resulta en la zona del ángulo de la flecha entre la parte de trabajo (50) y la parte central (58) una división de la viruta que es favorable para el proceso de taladrado.

A forma de resumen, se debe observar lo siguiente: la invención se refiere a una herramienta de taladrado para máquinas-herramientas. La herramienta de taladrado presenta un cuerpo de la herramienta (10) y dos plaquitas de corte recambiables (20, 22) alojadas, cada una de ellas, en un asiento de plaquita (16, 18) del cuerpo del útil de taladrado (10) en la zona de una ranura de salida de viruta (12, 14). Las plaquitas de corte recambiables (20, 22) presentan un perfil esencialmente de forma cuadrada. Se encuentran dispuestas con sus bordes de corte principales frontales (30, 34) axialmente sobre el cuerpo de la herramienta de taladrado (10) y se solapan radialmente en su zona activa. La plaquita de corte recambiable externa, radial (22) se encuentra en disposición radial con su borde de corte principal externo (36) y con su borde de corte auxiliar (38) perpendicular al borde de corte principal (34) en la periferia del cuerpo de la herramienta de taladrado. Para posibilitar un taladrado sin rebabas, el borde de corte principal frontal (34) de la plaquita de corte externa (22) está dividida en su desarrollo longitudinal en una parte de trabajo (50) dispuesta interiormente de forma radial, y en una parte de pelado (52) de forma rectilínea que se une a aquélla hacia afuera, llegando hasta la esquina (36) de la plaquita de corte externa, formando entre sí un ángulo de 95º a 120º. Una vez efectuado el montaje, la parte de pelado (52) queda dispuesta con respecto a la esquina de la plaquita externa (36) según un ángulo de disposición positivo de 72º a 87º con respecto a la cara frontal del cuerpo del útil de taladrado.

Claims (13)

1. Herramienta de taladrado para máquinas-herramientas, con un cuerpo de la herramienta (10) y como mínimo dos plaquitas de corte (20, 22) dispuestas a una distancia radial entre sí en un asiento (16, 18) del cuerpo (10) de la herramienta de taladrar en la zona de una ranura de salida de virutas (12, 14), sobresaliendo con sus bordes de corte principales frontales (30, 34) axialmente más allá del cuerpo de la herramienta de taladrado (10) y que se solapan radialmente entre sí en sus zonas activas, sobresaliendo la plaquita radialmente externa (22) con su esquina (36) de la plaquita externa y su borde secundario de corte adyacente (38), más allá del cuerpo (10) de la herramienta de taladrado, y empezando el borde de corte secundario (38) desde la esquina (36), estando inclinado con un ángulo definido de ajuste (\alpha_{a}) en su desarrollo longitudinal en la dirección del cuerpo de la herramienta de taladrado, caracterizada porque el borde principal de corte frontal (34) de la plaquita de corte externa (22) está dividido en su desarrollo longitudinal en una sección de corte interno radial (52) y una sección de pelado (52) adyacente a dicha sección de trabajo (50) en el exterior y extendiéndose hasta la esquina (36) de la plaquita externa, comprendiendo dichas secciones (50, 52) un ángulo de 95º a 110º entre sí.

2. Herramienta de taladrado, según la reivindicación 1, caracterizada porque la sección de trabajo (50) del borde principal de borde (34), hacia la sección de pelado (52), está dispuesta según un ángulo positivo de 2º a 10º con respecto a la cara extrema del cuerpo de la herramienta de taladrado.

3. Herramienta de taladrado, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la sección de pelado (52) del borde principal de corte (34), hacia la esquina de la plaquita de corte externa, está dispuesta con un ángulo de ajuste positivo de 72º a 87º con respecto a la cara extrema del cuerpo (10) de la herramienta de taladrado.

4. Herramienta de taladrado, según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la zona de transición (54) entre la sección de trabajo (50) y la sección de pelado (52) del borde principal de borde (34) está redondeada de forma convexa.

5. Herramienta de taladrado, según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque, en la zona de la esquina (36) de la plaquita de corte externa, la sección de pelado (52) del borde principal de corte (34) y el borde de corte secundario adyacente (38) forman un ángulo entre sí de 160º a 175º.

6. Herramienta de taladrado, según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque una sección central (58) que se extiende hasta la esquina (56) de la plaquita interna se une a la sección de trabajo rectilínea (50) del borde de trabajo principal frontal (34) radialmente en el interior, formando esta sección central (58) un ángulo de inclinación hacia atrás de 160º a 175º con la sección de trabajo (50) y estando dispuesto con un ángulo de ajuste negativo de 3º a 18º con respecto a la cara frontal del cuerpo (10) de la herramienta de taladrado.

7. Herramienta de taladrado, según la reivindicación 6, caracterizada porque la zona activa de la sección central (58) del borde de corte principal frontal (34) de la plaquita externa (22) está solapada por el borde de corte principal extremo frontal (30) de la plaquita interna (20) y resulta inefectiva.

8. Herramienta de taladrado, según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque las plaquitas de corte (20, 22) están diseñadas como plaquitas ajustables en giro con cuatro bordes principales de corte (30, 34) de la misma longitud.

9. Plaquita de corte para una herramienta de taladrado que puede ser utilizada en una máquina herramienta, que tiene como mínimo un borde de corte principal (30, 34) que se prolonga entre una primera esquina y una segunda esquina (36, 56) de la plaquita, y un borde de corte auxiliar (38) que se une a la primera esquina (36) de la plaquita, caracterizada porque el borde principal de corte (30, 34) está dividido en su extensión longitudinal en una sección de trabajo rectilínea (50) y una sección de pelado rectilínea adyacente (52) que se extiende hasta la primera esquina (36) de la plaquita, formando dichas secciones (50, 52) entre sí un ángulo comprendido entre 95º y 110º.

10. Plaquita de corte, según la reivindicación 9, caracterizada porque la zona de transición entre la sección de trabajo (50) y la sección de pelado (52) del borde principal de corte (30, 34) está redondeada de forma convexa.

11. Plaquita de corte, según la reivindicación 9 ó 10, caracterizada porque, en la zona de la primer esquina (36) de la plaquita de corte, la sección de pelado (52) del borde principal de corte (30, 34) y el borde de corte adyacente secundario (38) forman entre sí un ángulo de 160º a 175º.

12. Plaquita de corte, según una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizada porque una sección central (58) que se extiende hasta la segunda esquina (56) de la plaquita se une a la sección rectilínea de trabajo (50) del borde principal de corte (30, 34), formando esta sección central (58) un ángulo dirigido hacia atrás de 160º a 175º con la sección de trabajo (50).

13. Plaquita de corte, según una de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizada porque está diseñada como plaquita ajustable en giro (20, 22) que tiene cuatro esquinas (36) de la plaquita y cuatro bordes principales de corte idénticos (30, 34) que están desplazados entre sí en 90º y de los cuales, en cada caso, el borde principal de corte (30, 34) que se une a la primera esquina (36) de la plaquita, lleva a cabo al mismo tiempo la función del borde de corte secundario (38) con respecto al borde de corte principal adyacente (30, 34) con intermedio de la esquina relevante (36) de la plaquita de corte.