ES2287214T3 - Heramienta para el acabado de precision de superficies. - Google Patents
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Abstract
Herramienta para el acabado de precisión de superficies de piezas industriales, como mínimo con dos placas portacuchillas que disponen como mínimo de un filo definido, caracterizada porque, las placas portacuchillas (5, 7; 35, 37, 39, 41) en cualquier caso en la zona, como mínimo disponen de un filo de distinto material, con lo cual para el filo de una primera placa portacuchillas se ha asignado un primer material y para el filo, de una segunda placa portacuchillas se asignado un segundo material.
Description
Herramienta para el acabado de precisión de
superficies.
El invento se refiere a una herramienta para el
acabado de precisión de las superficies de piezas a elaborar,
especialmente con más o menos escotaduras cilíndricas, como por
ejemplo taladros (véase p.e. el documento
DE-C-385524). El mecanizado de este
tipo de superficies se realiza por regla general desplazándose
rotacionalmente la herramienta y penetrando en la abertura de la
pieza a trabajar, hallándose ésta inmovilizada. Básicamente, existe
también la posibilidad de que la pieza a trabajar se haga girar,
mientras permanece inmóvil la herramienta. Importante es en
definitiva que, solo tenga lugar un movimiento relativo de giro y
avance entre la pieza a trabajar y la herramienta. En adelante se
partirá de casos normales, en los que la herramienta gira y la pieza
a trabajar permanece inmóvil. La herramienta dispone de filos de
determinada geometría, que preferentemente se han dispuesto en una
placa portacuchillas.
Estos filos durante la mecanización de las
superficies, extraen la viruta de la pieza en elaboración. Para
conseguir una alta calidad superficial, se aplican tras la
mecanización con arranque de viruta, por regla general,
procedimientos adicionales, por ejemplo el bruñido o bien el
lapidado, con los cuales pueden conseguirse superficies con un
valor medio aritmético de aspereza de R_{a}= 0,1 \mum. Mediante
estos pasos operativos adicionales, el acabado de precisión de las
superficies se vuelven lentos y económicamente
caros.
caros.
El objetivo consiste por lo tanto, en conseguir
una herramienta con la que puedan realizarse acabados de precisión
superficiales con economía de costes y tiempo invertido.
Para solucionar este problema se propone una
herramienta, que dispone de las características mencionadas en la
reivindicación 1. Esta herramienta dispondrá como mínimo de dos
placas portacuchillas, de las que cada una dispondrán como mínimo
de un filo definido, esto es, determinado geométricamente. La
herramienta se caracteriza porque las placas portacuchillas, por lo
menos en la zona de sus filos, presentan materiales distintos. De
este modo los materiales de las placas portacuchillas pueden
ajustarse especialmente bien a los tipos de mecanización de las
superficies de las piezas a trabajar. Con ello existe la
posibilidad, de disponer un filo para un mecanizado previo y el
otro para un acabado de precisión y ajustar para los filos por lo
menos, los materiales utilizados en las placas portacuchillas, a
las formas de trabajo de tal modo que las superficies resulten con
una mínima aspereza de tal tipo que hagan innecesarios otros pasos
de mecanización adicionales.
Tendrá preferencia un ejemplo de ejecución de
una herramienta, que se caracteriza porque la placa portacuchillas
que sirve para el premecanizado, presenta como mínimo en la zona de
su filo: metal duro, Cermet y y/o nitruro de boro cúbico (CBN) y
los filos que sirven para el acabado de precisión respectivamente
placas portacuchillas de diamante policristalino (PKD).
Precisamente, esta combinación de materiales para las placas
portacuchillas proporciona valores especialmente buenos para la
aspereza superficial.
Especial preferencia tendrá un ejemplo de
ejecución de la herramienta, que se caracteriza porque el radio del
círculo volante de la placa portacuchillas que sirve para el
acabado de precisión, se diferencia solo en unas pocas micras
(\mum) del radio volante de la placa portacuchillas, que sirve
para el mecanizado previo. Con ello, dado que la placa
portacuchillas para las operaciones de acabado de precisión solo
resalta mínimamente sobre las del mecanizado previo, resulta una
mínima profundidad de corte y con ello una posibilidad mínima de
calentamiento en los filos activos de la placa portacuchillas, que
sirve para las operaciones de acabado y respectivamente para las de
acabado de precisión.
Preferencia se dará también a un ejemplo de
ejecución de una herramienta, que se ha provisto de un dispositivo
para la distribución de producto refrigerante y/o lubricante. Ésta
puede diseñarse de tal forma que, concretamente la placa
portacuchillas y respectivamente el filo, sean de diamante
policristalino (PKD) se refrigere de forma especialmente eficaz.
Con ello existe la posibilidad de ajustar la temperatura en la zona
del filo de diamante policristalino a un máximo de 500º, de modo
que incluso empleando el diamante policristalino para la
mecanización de materiales de fundición o bien de acero, permite
conseguir una mayor duración de la herramienta en servicio, con lo
que puede garantizarse una superior calidad
superficial.
superficial.
El invento se explicará con más detalle a
continuación con la ayuda del plano, en donde se muestran:
Figura 1 un esquema del principio de un primer
ejemplo de ejecución de una herramienta en vista desde arriba;
Figura 2 un esquema del principio del segundo
ejemplo de ejecución en vista desde arriba;
Figura 3 un esquema del principio de ejecución
de la herramienta en la que las dos placas portacuchillas y una
pestaña de guía se han proyectado prácticamente en un plano.
Figura 4 una vista en perspectiva de la
herramienta 1 representada en la Figura 1, y
Figuras 5A y 5B en cada caso, una vista en
perspectiva de la herramienta representada en la Figura 1.
La herramienta 1 representada en la Figura 1 se
ha diseñado a modo de segundo filo, dispone por tanto de dos placas
portacuchillas 5 y 7 fijadas en el bloque base 3 de la herramienta
1, que se han insertado en ranuras apropiadas 9 y 11, que se han
dispuesto en el bloque base 3. Las placas portacuchillas 5, 7 se
fijan por el método usual en el bloque base 3, por regla general
mediante garras tensoras. Es imaginable así mismo, que
inmediatamente después deberán fijarse firmemente con tornillos en
la herramienta 1.
En el bloque base 3 se ha colocado además, como
mínimo una pestaña guía. Aquí está prevista una primera pestaña
guía 13, que mirando en el sentido de giro la herramienta indicado
por una flecha 15, la primera placa portacuchillas 5, queda
retardada aproximadamente en 40º. Esto significa que, una línea 15
discurriendo radialmente por el centro de la pestaña guía 13 que
corta el centro- respectivamente el eje de giro 17 de la herramienta
1, encierra con una línea de diámetro 21 que discurre por el filo
19 de la primera placa portacuchillas 5, un ángulo aproximado de
40º.
Frente a la primera placa portacuchillas 5, se
ha previsto una segunda pestaña guía 23. Finalmente se ha colocado
una tercera pestaña guía 25 en el bloque base 3 de la herramienta 1,
de modo que visto en el sentido de giro 15 de la herramienta 1,
adelanta a la primera placa portacuchillas 5, aproximadamente en
90º.
La segunda placa portacuchillas 7 se ha colocado
de este modo en el bloque base 3 de la herramienta 1, de forma que
observando en el sentido de giro 15 de la herramienta 1, adelanta a
la segunda pestaña guía 23 aproximadamente en 40º, esto significa
que, una línea 29 que discurre por el filo 27 de la segunda placa
portacuchillas 7 que corta el eje de giro 17, encierra con la línea
del diámetro 21, un ángulo aproximadamente de 40º.
Mirando en sentido del giro, se ha previsto para
cada placa portacuchillas 5 y 7 una escotadura en el bloque base 3.
Se trata en este caso de los espacios usuales para viruta,
dispuestos alrededor de los filos 19, 27, para que puedan recibir
las virutas extraídas por estos filos de la pieza en
elaboración.
Para la mecanización de una pieza industrial,
tal como arriba se ha representado, la herramienta 1 para la
mecanización de una superficie, concretamente una superficie a
taladrar, se desplaza por rotación a la pieza a elaborar, del modo
como señala la flecha 15, girando en el sentido contrario de las
agujas del reloj. Entonces la herramienta 1 se introduce en el
taladro a mecanizar (movimiento de avance), de modo que las placas
portacuchillas 5 y 7 extraen virutas de las superficies a taladrar,
mientras que la herramienta 1 se apoya en la superficie exterior
del perímetro de las pestañas guía 13, 23 y 25. Los filos 19 y 27 de
las placas portacuchillas 5 y 7, se sitúan respectivamente sobre un
círculo imaginario, esto es el denominado círculo volante. El radio
del círculo volante de la primera placa portacuchillas 5, es mayor
que el de la segunda placa portacuchillas 7. Solo los filos 19
(filos para acabado) de la placa portacuchillas 5 sobresale del
círculo volante de la superficie exterior de las pestañas guía 13,
23, y 25, que también se hallan desplazadas radialmente con respecto
al filo 19.
De este modo se garantiza que, la segunda placa
portacuchillas 7 que sirve para la mecanización en bruto, es decir
para la mecanización previa de la superficie de la pieza en
elaboración y el filo 19 de la primera placa portacuchillas 5, que
sirve para la mecanización de acabado denominada también
mecanización fina o bien acabado de precisión.
Las placas portacuchillas 5 y 7 se hallan
desplazadas radialmente entre si, de modo que la primera placa
portacuchillas 5 sirve para el denominado microviruteado, esto es
para un rebajado de viruta de espesor inferior a 1/100 de mm.
La Figura 2 muestra otro ejemplo de ejecución de
la herramienta 1', de aquí se ha dispuesto a modo de sexto filo,
esto es que dispone de seis placas portacuchillas, con lo cual son
posibles velocidades de avance superiores. La segunda placa
portacuchillas 7 se ha dispuesto aquí juntamente con la primera
placa portacuchillas 5 en el primer cuadrante, que se ha
configurado mediante las dos líneas diametrales 21 y 21', que
discurren perpendicularmente entre sí. En el cuarto cuadrante se
encuentra debajo de la segunda placa portacuchillas 7, una tercera
placa portacuchillas 35, que como la primera placa portacuchillas
5, sirve para el acabado fino de las superficies de las piezas a
elaborar. Frente a la tercera placa portacuchillas 35 se encuentra
una cuarta placa portacuchillas 37, que sirve para las operaciones
mecanización previa. Frente a la segunda placa portacuchillas 7, se
ha colocado una quinta placa portacuchillas 39 en el bloque base 3
de la herramienta 1' que sirve para las operaciones de mecanización
previa. Finalmente, opuesta a la primera placa portacuchillas 5, se
ha previsto una sexta placa portacuchillas 41 que sirve para las
operaciones de mecanización previas para la superficie de las piezas
a elaborar.
También parece, que la herramienta 1' aquí
representada, presenta dos placas portacuchillas (la primera placa
portacuchillas 5, la tercera placa portacuchillas 35), que sirven
para el acabado fino, mientras que las restantes placas
portacuchillas (segunda placa portacuchillas 7, cuarta placa
portacuchillas 37, quinta placa portacuchillas 39, sexta placa
portacuchillas 41) sirven para el mecanizado previo de las
superficies de las piezas a elaborar.
La cuarta placa portacuchillas 37 adelanta,
observando en el sentido de giro de la herramienta 1' a la primera
placa portacuchillas 5, aproximadamente en 60º, la quinta placa
portacuchillas 39 adelanta aproximadamente en 120º, mientras que la
sexta placa portacuchillas 41 a la primera placa portacuchillas 5 la
adelanta aproximadamente en 180º. Mirando en el sentido de giro de
la herramienta 1' la segunda placa portacuchillas 7 retrasada
aproximadamente en 60º con respecto a la primera placa
portacuchillas 5 adelanta a la tercera placa portacuchillas 35
aproximadamente en 60º.
En conjunto, la herramienta 1' presenta por
tanto dos pares cada uno de ellos consistente en una placa
portacuchillas para el mecanizado de acabado y para mecanizado
previo así como un par consistente en dos placas portacuchillas para
el mecanizado previo.
Todo indica también que las placas
portacuchillas siempre se sitúan a pares unas enfrente de las
otras.
La herramienta 1' presenta una primera pestaña
de guía 13, retrasada aproximadamente en unos 20º con respecto a la
primera placa portacuchillas 5. En las otras placas portacuchillas
se han dispuesto respectivamente pestañas guía 43, 45, 47, 49, 51,
retrasadas aproximadamente en unos 20º con respecto a las
mencionadas placas portacuchillas.
Para el mecanizado de una superficie de una
pieza a elaborar, la herramienta 1' se ajusta por un lado con la
placa portacuchillas y por el otro con las pestañas guía sobre la
superficie de la pieza a elaborar. Los filos de las placas
portacuchillas, se sitúan sobre líneas circulares imaginarias, esto
es, los círculos volantes. Esto sucede así mismo para las
superficies de las pestañas guía. También en este caso está
previsto que, las placas portacuchillas que sirven para la
mecanización previa, esto es, la segunda placa portacuchillas 7, la
cuarta placa portacuchillas 37, la quinta placa portacuchillas 39 y
la sexta placa portacuchillas 41, presenten un círculo volante con
un radio, que es menor al radio del círculo volante sobre el que se
aplican las placas portacuchillas que sirven para el acabado fino,
esto es, la primera placa portacuchillas 5 y la tercera placa
portacuchillas 35. El círculo volante de las pestañas guía 43 a 41
es mayor que el de las placas portacuchillas, que sirven para el
mecanizado
previo.
previo.
El excedente radial resultante de las placas
portacuchillas que sirven para el acabado fino, con respecto a las
placas portacuchillas que sirven para el mecanizado previo, en este
caso de nuevo se ha elegido el menor posible, de modo que las
placas portacuchillas que sirven para el acabado fino, rebajan muy
poca viruta, cuyo espesor es inferior a 1/100 mm, de modo que
también en este caso tiene lugar un microviruteado.
La Figura 3 muestra un esquema del principio
ejemplarizado de la primera placa portacuchillas 5, la segunda
placa portacuchillas 7 y la pestaña de guía 13 en un plano girado.
Esta representación permite reconocer por un lado el desplazamiento
radial ya comentado de las placas portacuchillas entre sí y con
respecto a la pestaña guía, también el hecho de que los aquí
mencionados elementos también en el sentido de avance, esto es en el
asentido del eje de giro 17 de la herramienta 1, respectivamente 1'
se hallan desplazadas entre sí.
La Figura 3 permite observar como la segunda
placa portacuchillas 7, que sirve para el mecanizado previo, vista
en el sentido de avance, también en el sentido de la flecha 53,
adelanta a la primera placa portacuchillas 5 y a la pestaña de guía
13. La Figura 3 muestra también como la pestaña guía 13 se retrasa
con respecto a las placas portacuchillas 5 y 7, observando en el
sentido de la flecha 53, por lo tanto al introducir la herramienta
1 respectivamente la 1' ésta es la última de entrar en contacto con
la superficie de la pieza industrial en elaboración.
La Figura 3 permite reconocer que, la placa
portacuchillas 7 que sirve para el mecanizado previo, vista en
sentido radial, da un paso atrás con respecto a la primera placa
portacuchillas 5 que sirve para el acabado fino. Ante este rebote,
también la pestaña de guía 13 retrocede algo, siempre menos que la
segunda placa portacuchillas 7, formando de este modo prácticamente
el contorno exterior de la herramienta 1, respectivamente 1' -como
mínimo con las restantes pestañas guía-. Con la herramienta 1
presentada en la Figura 1, se ha previsto a modo de ejemplo que, el
segundo filo 7 retroceda un paso, radialmente con respecto a la
correspondiente segunda pestaña guía 23, de unas 12 \mum a 15
\mum. La primera placa portacuchillas 5 salta hacia adelante con
respecto a la correspondiente primera pestaña guía 13, alrededor de
9 \mum a 12 \mum en sentido radial. Con ello se garantiza el
anteriormente mencionado microviruteado especialmente en la zona de
la primera placa portacuchillas 5.
Para la herramienta 1 representada en la Figura
1, puede preverse que, el primer filo 19 con respecto a la
correspondiente pestaña guía 13 -en el sentido de avance de la
herramienta- se adelante aproximadamente en 0,20 mm a 0,25 mm. Para
el segundo filo se ha previsto preferentemente que, adelante en
aproximadamente 0,50 mm a la correspondiente pestaña guía en el
sentido de avance en el sentido de la flecha 53.
En cuanto a las herramientas según las Figuras 1
y 2 está previsto que, las placas portacuchillas que sirven para el
acabado fino, esto es la primera placa portacuchillas 5 y la tercera
placa portacuchillas 35, como mínimo sus filos sean de un material
distinto, al de las restantes placas portacuchillas y sus
respectivos filos que sirven para la mecanización previa. Para la
mecanización previa, sirven la segunda placa portacuchillas 7 en
las figuras 1 y 2, aparte de las placas portacuchillas 37, 39 y 41,
representadas en la Figura 2, así como la cuarta, quinta y sexta
placas portacuchillas. Para la mecanización previa se emplean
metales duros Cermet, así como también metal duro que
predominantemente son de carburo de titanio o bien de nitruro de
titanio e incluso de ambos. Aquí también puede emplearse el nitrito
bórico cúbico (CBN). Para el mecanizado de acabado fino se emplea el
diamante policristalino (PKD).
Mediante la selección diferenciada de materiales
para las placas portacuchillas y respectivamente los filos que
sirven para la mecanización fina y la mecanización previa, existe la
posibilidad de ajustar óptimamente los materiales a los respectivos
tipos de mecanización y al material de la pieza a elaborar. De este
modo puede también conseguirse una extraordinaria calidad
superficial, sin precisar de pasos adicionales de mecanización.
La selección de material elegido en este caso,
ha demostrado estar perfectamente indicada para la mecanización de
piezas industriales de materiales de fundición, especialmente de
fundición gris y/o de acero.
La herramienta aquí descrita con ayuda de las
Figuras 1 y 2, se distingue por un dispositivo de refrigeración y/o
lubricación aquí no representado. Éste sirve para reducir la
fricción de la herramienta dentro del taladro en operación, pero
también para la refrigeración de los filos activos de la placa
portacuchillas, esto es, de los filos que entran en contacto con
las superficies de las piezas a mecanizar. El dispositivo para la
distribución de refrigerante y/o lubricante, se ha diseñado de tal
modo que, especialmente los filos activos de diamante
policristalino (PKD) se refrigeren con tanta intensidad que, su
temperatura a ser posible se mantenga por debajo de los 600ºC, dado
que a partir aproximadamente de 600ºC en el filo de diamante
policristalino, tiene lugar una disociación así como una respectiva
transformación estructural del carbono. En cuanto a la denominada
"Grafitización", la estructura del diamante se transforma en
una estructura de grafito, lo cual respecto a la estabilidad de la
arista de corte, tiene efectos muy negativos. Una refrigeración, con
tanta eficacia que, permita ajustar una temperatura de 400ºC a
600ºC, o en el mejor de los casos de aproximadamente 450ºC a 550ºC
ha dado buenos resultados. Especialmente destacable es un diseño de
dispositivo para refrigeración, de forma que el filo(s)
activo(s) consistentes de diamante policristalino (PKD)
alcancen una máxima temperatura de trabajo de 500ºC. Con esta
disposición, es posible la alimentación de producto refrigerante y/o
lubricante y emplear filos de diamante policristalino (PKD) así
como placas portacuchillas de este material que, generalmente, se
emplean para el arranque de virutas de aluminio y metales de
aleación, aplicados para el viruteado de fundición y/o acero.
También es decisivo que, en la mecanización de
la pieza industrial, incluso cuando ésta es de fundición y/o acero,
la temperatura en la zona del filo activo, siendo de diamante
policristalino (PKD), se limite preferentemente aun máximo de
500ºC. Esto puede conseguirse mediante la respectiva adaptación de
la velocidad de avance y giro de la herramienta, y por otra parte
mediante el correspondiente enfriamiento. Para ello puede también
dirigirse un chorro de producto refrigerante directamente sobre el
filo y/o sobre la zona anterior del filo de diamante policristalino
que sirve para el acabado fino. Un sobrecalentamiento en la zona del
filo de diamante policristalino (PKD) se evita de forma que éste
trabaje con una profundidad de corte muy pequeña, inferior a 1/100
de mm, es decir que, solamente se utilice para un microviruteado.
Esto también permite que la temperatura no suba excesivamente.
Finalmente parece que, al emplear esta
herramienta de diamante policristalino (PKD) resulta muy idónea
tanto para filos como para material de las placas portacuchillas,
permitiendo alcanzar una calidad superficial de R_{a}= 0,10
\mum. Mediante la mínima temperatura de corte que en este caso se
garantiza, se alcanza además una duración de la herramienta en
servicio, relativamente larga. Esto se debe a que el desgaste de un
filo de diamante policristalino (PKD) es especialmente bajo.
Con la ayuda de las figuras se dieron las
convenientes explicaciones respecto a la herramienta de dos y seis
filos. Si bien también es posible confeccionar herramientas, por
ejemplo, de cuatro filos de los cuales tres sirven para la
mecanización previa y uno para el mecanizado fino. El punto de vista
esencial, consiste en que las herramientas del tipo que aquí se
mencionan, independiente del número de filos para la mecanización
previa, así como también para el arranque de viruta en basto se
confeccionan con metal duro o similares, mientras que la
mecanización en fino y respectivamente el acabado de precisión, se
realizan como mínimo con un filo de diamante policristalino (PKD).
Mediante el microviruteado y la refrigeración especial, se garantiza
que el filo(s) de diamante policristalino (PKD) no lleguen a
calentarse tan intensamente, puesto que el diamante policristalino
podría convertirse en carbono.
Aquí todavía debe indicarse que, las placas
portacuchillas descritas hasta ahora, todas se han perfeccionado a
modo de placas reversibles, de modo que puedan disponer de más de un
filo. Con ello cabe la posibilidad de que, tras el desgaste de un
filo, la placa reversible pueda girar de forma que otro filo se
ponga en contacto con la superficie de la pieza industrial a
elaborar.
A continuación con la ayuda de las Figuras 4, 5ª
así como 5B, se muestran una vista en perspectiva del ejemplo de
ejecución dela herramienta 1 representada en la Figura 1, del
anteriormente descrito dispositivo para la distribución de producto
refrigerante y/o lubricante, para su mejor aclaración. Partes que ya
se describieron con la ayuda de las figuras anteriores, se dotaron
con las mismas referencias, de modo que, en lo que respecta a la
descripción, debemos remitirnos a las Figuras 1 a 3.
En la representación según la Figura 4 puede
reconocerse la primera placa portacuchillas 5, que está sujeta al
bloque base 3 mediante una conocida garra de sujeción 55. La primera
placa portacuchillas 5, comprende en este ejemplo de ejecución un
bloque base de corte 57 con un filo 19 de diamante policristalino
(PKD). La garra de sujeción 55 actúa conjuntamente con el bloque
base de corte.
En la Figura 4 se aprecia además una abertura de
salida de producto refrigerante y/o lubricante 59 que puede cargarse
bajo presión con producto refrigerante y/o lubricante. La primera
abertura de salida 59 se ha dispuesto y configurado en el bloque
base 3 de forma que el chorro de producto refrigerante/lubricante
(no representado)saliendo del primer agujero de salida 59 se
encuentre directamente sobre el filo 19 de diamante policristalino
(PKD) de la primer placa portacuchillas 5. De este modo puede
garantizarse una refrigeración a fondo del filo activo 19 de
diamante policristalino (PKD). El chorro de producto
refrigerante/lubricante que sale de la primera abertura de salida
59, no posee en este ejemplo de ejecución, prácticamente ningún
componente en curso en el mismo o en sentido contrario del
movimiento de avance. Partiendo de la configuración anteriormente
descrita y de la disposición de la primera abertura de salida 59,
se enfrían en primer lugar los filos principal y secundario sobre la
superficie de la viruta y en la arista de corte, con menos
intensidad las caras libres del filo 19. Para conseguir también en
este punto una efectiva refrigeración, puede -como se aprecia en la
Figura 5A- dotarse de otra segunda abertura de salida para el
producto refrigerante y/o lubricante 61 -observando en el sentido de
giro de la herramienta 1- directamente detrás del filo 19 en la
herramienta 1. La segunda abertura de salida del producto
refrigerante/lubricante 61, se ha dispuesto también entre la
primera placa portacuchillas 5 y la siguiente pestaña guía 13. La
segunda abertura de salida 61 se ha configurado de tal forma y
disposición, que el chorro de producto refrigerante/lubricante
saliente de ella, se ha orientado de forma que fluya sobre las
superficie libre 63 del filo 19 de la primera placa portacuchillas
5. La pestaña guía 13, la superficie libre 63, la superficie del
taladro y parte de la superficie de la herramienta 1 forman -cuando
la herramienta 1 se halla en el taladro- un canal que puede
cargarse por la abertura de salida 61 con el producto refrigerante
/lubricante. De este modo, el producto refrigerante/lubricante
usado, solo se evacuará en sentido axial de la herramienta 1, lo que
así mismo provoca una óptima circulación y con ello, refrigeración
en las superficies libres 63 del filo 19. Observando en el sentido
de giro 15, el producto refrigerante/lubricante es prácticamente
desplazado desde la pestaña guía 13 en el sentido del filo 19.
Todavía debe tenerse en cuenta que, en la
representación según la Figura 5B, que muestra una vista anterior
sobre la herramienta 1, la primera placa portacuchillas 5 así como
el filo 19, es alimentado por las dos caras con el producto
refrigerante/lubricante, con lo cual el chorro de producto
refrigerante/lubricante que sale dela primera abertura de salida 59
(Flecha 65) se orienta básicamente contra el sentido de giro 15 de
la herramienta 1 y el chorro de producto refrigerante/lubricante
proyectado desde la segunda obertura de salida 61 (Flecha 67) se
orienta básicamente en el sentido de giro 15.
Para poder garantizar una suficiente
refrigeración y respectivamente, lubricación del filo 19 de la placa
portacuchillas 5, para que el filo 19 de diamante policristalino
(PKD) preferentemente no se recaliente más allá de 500ºC, puede
bastar con la primera abertura de salida 59 o bien la segunda
abertura de salida 61. Lógicamente también es posible que, para la
primera placa portacuchillas 5 respectivamente para el filo 19 se
hayan dispuesto incluso más de dos aberturas de salida para el
producto refrigerante y/o lubricante. Según otra variante de
ejecución no representada en las figuras, se ha previsto que, para
la segunda portacuchillas 7, como mínimo se haya dispuesto una
abertura de salida para el producto refrigerante y/o lubricante. Por
lo demás existe la posibilidad, concretamente, de alimentar, las
placas portacuchillas 5 y 35 que sirven para mecanizado fino, pero
también las restantes placas portacuchillas, así como los filos
respectivos de las mencionadas placas portacuchillas, como mínimo
con uno o preferentemente con dos chorros de producto refrigerante
y/o lubricante.
Como se explica en la Figura 5A, la segunda
placa portacuchillas 7 también dispone de un bloque base de corte
57' y se mantiene mediante una garra de sujeción 55' en el bloque
base 3 de la herramienta 1. El filo 27 de la segunda placa
portacuchillas 7 se ha configurado aquí como un monobloque junto con
el bloque base de corte 57', esto es, el filo 27 se ha elaborado,
por ejemplo por esmerilado a partir del bloque base de corte
existente, si bien preferentemente de metal duro Cermet y/o nitrito
de boro cúbico (CBN). Se sobreentiende que también es posible que
el filo 27 sea de otro material distinto al del bloque base de corte
57' y que se haya fijado a este de forma apropiada.
Claims (32)
1. Herramienta para el acabado de precisión de
superficies de piezas industriales, como mínimo con dos placas
portacuchillas que disponen como mínimo de un filo definido,
caracterizada porque, las placas portacuchillas (5, 7; 35,
37, 39, 41) en cualquier caso en la zona, como mínimo disponen de un
filo de distinto material, con lo cual para el filo de una primera
placa portacuchillas se ha asignado un primer material y para el
filo, de una segunda placa portacuchillas se asignado un segundo
material.
2. Herramienta según la reivindicación 1
caracterizada porque, una placa portacuchillas (5) se puede
disponer de forma que sobresalga más allá por encima de la
superficie perimétrica de la herramienta, más que las otras y/o
porque las placas portacuchi-
llas -observando en sentido longitudinal de la he-
rramienta- se han colocado desplazadas las unas respecto a las otras.
llas -observando en sentido longitudinal de la he-
rramienta- se han colocado desplazadas las unas respecto a las otras.
3. Herramienta según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizada porque, la primera placa portacuchillas (5) que
sobresale más allá por encima de la superficie perimétrica de la
herramienta (1; 1') que la segunda placa portacuchillas (7), dispone
en cualquier caso en la zona de un filo como mínimo de diamante
policristalino (PKD) y sirve para el mecanizado de acabado.
4. Herramienta según una de las anteriores
reivindicaciones caracterizada porque, la segunda placa
portacuchillas (7) que sobresale menos sobre la superficie
periférica de la herramienta (1, 1') en comparación con la primera
placa portacuchillas (5), dispone en cualquier caso en la zona como
mínimo de un filo de metal duro, Cermet y/o nitrito bórico cúbico
(CBN) y sirve para la mecanización previa.
5. Herramienta según una de las anteriores
reivindicaciones caracterizada porque, la primera placa
portacuchillas (5) queda atrasada con respecto a la segunda placa
portacuchillas (7) -observando en el sentido de avance de la
herramienta-.
6. Herramienta según una de las anteriores
reivindicaciones caracterizada porque, se ha previsto como
mínimo una pestaña guía (13, 23, 25).
7. Herramienta según una de las anteriores
reivindicaciones caracterizada porque, como mínimo una
pestaña guía -observando en el sentido de avance de la herramienta-
queda retrasada con respecto a la primera y/o a la segunda placa
portacuchillas.
8. Herramienta según una de las anteriores
reivindicaciones caracterizada porque, la herramienta (1) se
ha configurado a modo de segundo filo y porque la primera placa
portacuchillas (5) -observando en el sentido de giro de la
herramienta- queda retrasada con respecto a la primera pestaña de
guía (13) -en aproximadamente 40º.
9. Herramienta según una de las anteriores
reivindicaciones caracterizada porque, la primera placa
portacuchillas (5) está situada enfrente de una segunda pestaña guía
(23).
10. Herramienta según una de las anteriores
reivindicaciones caracterizada porque, la primera placa
portacuchillas (5) -observando en el sentido de avance de la
herramienta- está adelantada con respecto a una tercera pestaña guía
(25) aproximadamente en 90º.
11. Herramienta según una de las anteriores
reivindicaciones caracterizada porque, la segunda placa
portacuchillas (7) -observando en sentido de giro de la herramienta-
está adelantada con respecto a la primera placa portacuchillas (5)
en aproximadamente 220º.
12. Herramienta según una de las
reivindicaciones 1 a 7 caracterizada porque, la herramienta
(1') se ha configurado a modo de sexto filo.
13. Herramienta según la reivindicación 12,
caracterizada porque, la herramienta (1') dispone de cuatro
placas portacuchillas para la mecanización previa y dos placas
portacuchillas que sirven para el mecanizado de acabado.
14. Herramienta según la reivindicación 12 ó 13,
caracterizada porque, la segunda placa portacuchillas (7) que
sirve para la mecanización previa,
-observando en el sentido de giro de la herramienta está adelantada con respecto a una primera placa portacuchillas (5) que sirve para el mecanizado de acabado- en aproximadamente 60º.
-observando en el sentido de giro de la herramienta está adelantada con respecto a una primera placa portacuchillas (5) que sirve para el mecanizado de acabado- en aproximadamente 60º.
15. Herramienta según una de las
reivindicaciones 11 a 14, caracterizada porque, aparte de la
tercera placa portacuchillas (35) que sirve para la mecanización de
acabado, se ha previsto una de más.
16. Herramienta según una de las
reivindicaciones de 11 a 15, caracterizada porque, a la
primera placa portacuchillas (5) -observando en el sentido de giro
de la herramienta- como mínimo le adelanta una placa portacuchillas,
si bien es preferible que sean tres de las que sirven para el
mecanizado previo.
17. Herramienta según una de las
reivindicaciones de 11 a 16, caracterizada porque, la primera
placa portacuchillas (5) -observando en el sentido de giro de la
herramienta (1)- adelanta a la cuarta placa portacuchillas (37) que
sirve para el mecanizado previo en aproximadamente 60º.
18. Herramienta según una de las
reivindicaciones 11 a 17, caracterizada porque, la primera
placa portacuchillas (5) -observando en el sentido de giro de la
herramienta- adelanta una de las cinco placas portacuchillas (39)
que sirven para el mecanizado previo, aproximadamente a 120º.
19. Herramienta según una de las
reivindicaciones de 11 a 18, caracterizada porque, la primera
placa portacuchillas (5) está situada enfrente de la sexta placa
portacuchillas (41) que sirve para el mecanizado previo.
20. Herramienta según una de las anteriores
reivindicaciones de 1 a 19, caracterizada porque, las placas
portacuchillas pueden disponerse a pares unas frente a las
otras.
21. Herramienta según una de las
reivindicaciones de 1 a 20, caracterizada porque, como mínimo
una de las placas portacuchillas dispone de una pestaña guía.
22. Herramienta según una de las anteriores
reivindicaciones de 11 a 21, caracterizada porque, la pestaña
guía de la correspondiente placa portacuchillas -observando en el
sentido de giro de la he-
rramienta- queda retrasada en aproximadamente 20º.
rramienta- queda retrasada en aproximadamente 20º.
23. Herramienta según una de las anteriores
reivindicaciones de 11 a 22, caracterizada porque, cada placa
portacuchillas dispone de una pestaña guía.
24. Herramienta según una de las anteriores
reivindicaciones de 11 a 23, caracterizada porque, las
pestañas guía se disponen a pares unas frente a las otras.
25. Herramienta según una de las anteriores
reivindicaciones caracterizada porque, la primera placa
portacuchillas (5) -observando en el sentido de avance de la
herramienta- queda adelantada con respecto a la correspondiente
pestaña guía (13) aproximadamente entre 0,20 mm hasta 0,25 mm.
26. Herramienta según una de las anteriores
reivindicaciones caracterizada porque, el segundo filo (27)
-observando en el sentido de avance de la herramienta- está
adelantado con respecto a la correspondiente pestaña guía
aproximadamente a 0,50 mm.
27. Herramienta según una de las anteriores
reivindicaciones caracterizada porque, la segunda placa
portacuchillas (7) sobresale en sentido radial de 12 \mum a 15
\mum por debajo de la superficie de la correspondiente pestaña
guía.
28. Herramienta según una de las anteriores
reivindicaciones caracterizada porque, la primera placa
portacuchillas (5) sobresale de 9 \mum a 12 \mum por encima de
la superficie exterior de la correspondiente pestaña guía (13).
29. Herramienta según una de las anteriores
reivindicaciones caracterizada porque, tiene previsto un
dispositivo para distribución de agente refrigerante y/o
lubricante.
30. Herramienta según una de las anteriores
reivindicaciones caracterizada porque, el sistema de
refrigeración en cualquier caso para las placas portacuchillas que
sirven para la mecanización fina, se ha diseñado de modo que éstas,
especialmente sus filos activos, en la mecanización de superficies
de piezas industriales, alcancen una temperatura que se sitúe por
debajo de 600ºC, prefiriéndose que sea en la gama entre 400ºC y
600ºC, especialmente alrededor de los 450ºC a 550ºC.
31. Herramienta según la reivindicación 29,
caracterizada porqué el dispositivo de refrigeración se ha
diseñado de tal forma que, la temperatura de la placa portacuchillas
y respectivamente como mínimo la de sus filos activos, se sitúe en
un nivel máximo de 500ºC.
32. Empleo de una herramienta según una de las
reivindicaciones de 1 a 31, para la mecanización de piezas
industriales elaboradas con productos de fundición, especialmente de
fundición gris y/o acero.
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