ES2288397B1 - Herramienta de corte en giro. - Google Patents

Abstract

Herramienta de corte en giro, que dispone de varias hélices (h) presentando en al menos una de dichas hélices (h¿) y a lo largo de una parte de la longitud (L) de su corte periférico una variación continua de su ángulo de hélice ({om}).

Description

Herramienta de corte en giro.

El objeto del invento se refiere a una herramienta de corte en giro de las que se usan en máquinas-herramientas, tales como fresas, escariadores, etc.

Dichas herramientas suelen presentar periféricamente varias hélices de corte con un ángulo de hélice (\delta).

Desde hace mucho que se sabe que el gran problema de este tipo de herramientas confeccionadas usualmente en aceros rápidos, carburados, etc., proviene de las altas revoluciones a las que trabajan y a las vibraciones que se producen.

Para encontrar una solución se han desarrollado Patentes, tal como la US4963059, que propone que el ángulo de hélice (\delta) sea diferente para cada hélice, y si el número de hélices es par, que el ángulo de hélice (\delta) sea el mismo para cada par de hélices diametralmente dispuestas.

Pero con esta solución el problema de las vibraciones sigue subsistiendo.

El solicitante opina que la causa principal de las vibraciones es la uniforme distribución de esfuerzos en la periferia de la hélice del corte periférico durante la operación de corte.

El solicitante opina que esta uniforme distribución de esfuerzos se debe a que en cada hélice el ángulo de hélice (\delta) es constante, por lo que decidió experimentar con herramientas en las que las hélices presentaran ángulo de hélice (\delta) variable a lo largo de su corte periférico.

Los resultados han sido acordes con la citada opinión, es decir, han disminuido sustancialmente las vibraciones, se han mejorado las superficie de acabado de las piezas trabajadas con dicha herramienta de ángulo de hélice (\delta) variable, se ha incrementado en más del 20% la vida de la herramienta.

El presente invento preconiza una herramienta de corte en giro, que dispone al menos una hélice de corte periférico con un ángulo de hélice (\delta), que se caracteriza porque dispone al menos de una hélice de ángulo (\delta) variable presentando en al menos una parte de la longitud de su corte periférico una variación continua de su ángulo de hélice (\delta).

También se caracteriza porque la variación continua del ángulo de hélice (\delta) se puede disponer al inicio y/o en el centro y/o al final o en toda la longitud de su corte periférico.

También se caracteriza porque en cada parte de la longitud en que presenta variación continua de su ángulo de hélice (\delta) dicha variación puede ser uniforme o no.

También se caracteriza porque dispone de un número par de hélices, de los que al menos un par es de hélices de ángulo (\delta) variable posicionadas diametralmente en la herramienta.

También se caracteriza porque dispone de un número impar de hélices de las que al menos una es una hélice de ángulo (\delta) variable.

Para comprender mejor el objeto de la presente invención, se representa en los planos una forma preferente de realización práctica, susceptible de cambios accesorios que no desvirtúen su fundamento.

La figura 1 es una representación esquemática del desarrollo de una herramienta en un plano con la disposición conocida de sus cuatro hélices conocidas.

La figura 2 es una vista lateral de una herramienta-fresa (t) objeto del invento.

La figura 3 es una representación esquemática similar a la de la figura 1 pero con dos hélices (h'_{2}), (h'_{4}) de ángulo (\delta) variable de acuerdo con el invento.

La figura 4 es una representación esquemática similar a la de la figura 3 con otra realización práctica del invento.

La figura 5 es una representación esquemática de cuatro realizaciones prácticas (a), (b), (c), (d) de hélices de acuerdo con el invento.

Se describe a continuación un ejemplo de realización práctica, no limitativa, del presente invento.

En la figura 1 se aprecia de modo conocido que la herramienta (t) dispone en su circunferencia (c), cuatro hélices (h_{1}), (h_{2}), (h_{3}), (h_{4}), espaciadas entre sí al inicio (i) por una misma cantidad (a_{1}), pero que al tener cada hélice un ángulo de hélice (\delta_{1}), (\delta_{2}) diferente, se espacian no uniformemente en su salida (S).

Se aprecia que el ángulo de hélice (\delta_{1}), (\delta_{2}) es el mismo en cada hélice en el inicio (i) que en la salida (S).

En un plano, las hélices (h_{1}), (h_{2}), (h_{3}), (h_{4}) son rectas, o lo que es lo mismo, responden a una ecuación de primer grado.

En la figura 3, y de acuerdo con el invento, presenta una herramienta con cuatro hélices (h_{1}), (h'_{2}), (h_{3}), (h'_{4}) en las que dos son convencionales (h_{1}), (h_{3}) y las otras dos (h'_{2}), (h'_{4}) de acuerdo con el invento son hélices de ángulo (\delta) variable.

Las hélices (h'_{2}), (h'_{4}) de ángulo (\delta) variable presentan al inicio un ángulo de hélice (\delta'_{2i}), (\delta'_{4i}) que va variando a lo largo de la hélice de corte. A su salida presentan ángulos de hélice (\delta'_{2s}), (\delta'_{4s}) respectivamente.

Usualmente el ángulo de inicio suele ser 35º y el ángulo de salida 42º, pero puede ser el que se desee.

En este caso de número par de hélices, las hélices dispuestas diametralmente serán preferentemente idénticas

h_{1} \equiv h_{3}

\hskip0.5cm

y

\hskip0.5cm

h'{}_{2} \equiv h'{}_{4}

En un plano, las hélices (h'_{2}), (h'_{4}) de ángulo (\delta) variable, de acuerdo con el invento, son curvas y preferentemente con una variación de ángulo (\delta) uniforme o constante, es decir, responden a una ecuación de segundo grado.

En la figura 4 se han transformado las hélices convencionales (h_{1}), (h_{3}) de la figura 3 en hélices de ángulo variable, por lo que las cuatro hélices son de acuerdo con el invento.

Las hélices pueden ser todas diferentes, todas iguales o, preferentemente, iguales entre sí a pares opuestos

h'{}_{1} \equiv h'{}_{3}

h'{}_{2} \equiv h'{}_{4}

Las combinaciones que entran en el campo del invento son numerosas y en la figura 5 se aprecia algunas combinaciones de ellas.

En la figura 5a la hélice (h'_{5}) presenta una zona inicial recta (r_{1}) seguida de una zona curva (C_{1}).

En la figura 5b la hélice (h'_{6}) presenta una zona inicial recta (r_{2}), seguida de una zona curva (C_{2}) que se continua por otra zona recta (r_{3}).

En la figura 5c, la hélice (h'_{7}) presenta una zona inicial recta (r_{4}) seguida de una zona curva (C_{3}) que se prolonga por otra zona curva (C_{4}).

En la figura 5d, la hélice (h'_{8}) presenta una zona inicial curva (C_{5}) seguida de una zona recta (r_{5}).

Entra dentro del objeto del invento que la herramienta disponga, por ejemplo en un escariador, de dos, tres, cuatro, cinco, seis, o el número que se desee de hélices de corte.

Entra en el invento que las hélices de ángulo variable, de acuerdo con lo reseñado, sean una o varias en la herramienta, que se o alternen entre sí, que vayan por pares, que lo sean todas o cualquier combinación entre ellas.

Claims (5)

1. Herramienta de corte en giro, que dispone al menos una hélice (h) de corte periférico con un ángulo de hélice (\delta), caracterizada porque dispone al menos de una hélice (h') de ángulo (\delta) variable presentando en al menos una parte de la longitud (L) de su corte periférico una variación continua de su ángulo de hélice (\delta).

2. Herramienta de corte en giro, según reivindicación anterior, caracterizada porque la variación continua del ángulo de hélice (\delta) se puede disponer al inicio y/o en el centro y/o al final o en toda la longitud (L) de su corte periférico.

3. Herramienta de corte en giro, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque en cada parte de la longitud (L) en que presenta variación continua de su ángulo de hélice (\delta) dicha variación puede ser uniforme o no.

4. Herramienta de corte en giro, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dispone de un número par de hélices (h), de los que al menos un par es de hélices (h') de ángulo (\delta) variable posicionadas diametralmente en la herramienta.

5. Herramienta de corte en giro, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dispone de un número impar de hélices (h) de las que al menos una es una hélice (h') de ángulo (\delta) variable.