ES2314889T3 - Herramienta para desbarbar e inserto de corte para la misma. - Google Patents

Herramienta para desbarbar e inserto de corte para la misma. Download PDF

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Abstract

Un inserto de corte (18) que comprende: un cuerpo principal (38) generalmente cilíndrico, una parte de corte (34) en un extremo delantero del cuerpo principal (38), un cuerpo secundario (36) generalmente cilíndrico que se extiende hacia atrás a partir de un extremo trasero del cuerpo principal (38), y un rebajo de retención (50) formado en la superficie periférica (44) del cuerpo principal (38), caracterizado porque hay formado un rebajo (60) de muelle en una superficie periférica (44) del cuerpo principal (38) y que desemboca en el extremo trasero del cuerpo principal (38).

Description

Herramienta para desbarbar e inserto de corte para la misma.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a una herramienta que comprende un inserto de corte, cargado elásticamente, para el desbarbado de orificios.
Antecedentes de la invención
Un ejemplo de una herramienta de desbarbado de este tipo se describe en la Patente de EE.UU. nº 5.755.538. La herramienta de desbarbado presenta un porta-herramienta con una ventana radial que se extiende radialmente en él y que acaba en una pared trasera, y un inserto de corte con una ranura trasera. El inserto de corte se carga elásticamente mediante un muelle unido con la pared trasera y situado en la ranura trasera y aplicado con ella. Debe hacerse notar que, en la herramienta de desbarbado, la presencia de la ranura trasera puede debilitar el inserto. Además, no hay mecanismo que permita ajustar la fuerza de carga que el muelle aplique en el inserto de corte.
Un objeto de la presente invención consiste en ofrecer una herramienta de desbarbado mejorada, y otro objeto consiste en ofrecer un inserto de corte para desbarbado mejorado.
Los objetos de la invención se consiguen merced al contenido de las reivindicaciones respectivas.
Un inserto de corte y una herramienta de desbarbado de acuerdo con el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 3 se describen, por ejemplo, en el documento DD212669.
Compendio de la invención
De acuerdo con la presente invención, de modo preferido se ofrece un inserto de corte que comprende:
un cuerpo principal generalmente cilíndrico,
una parte de corte en un extremo delantero del cuerpo principal,
un cuerpo secundario generalmente cilíndrico que se extiende hacia atrás a partir de un extremo trasero del cuerpo principal,
un rebajo de muelle formado en la superficie periférica del cuerpo principal y que desemboca en el extremo trasero del cuerpo principal, y
un rebajo de retención formado en la superficie periférica del cuerpo principal.
\vskip1.000000\baselineskip
De acuerdo con una realización preferida, el rebajo del muelle y el rebajo de retención están situados en lados opuestos de la superficie periférica del cuerpo principal.
De acuerdo con la presente invención, está previsto, también, de modo preferido, un porta-herramienta generalmente cilíndrico, que presenta un diámetro de herramienta, y un receptáculo de inserto junto a su extremo frontal, comprendiendo el receptáculo del inserto:
una cavidad principal generalmente cilíndrica que presenta un eje longitudinal de cavidad, desembocando la cavidad principal en una superficie periférica del porta-herramienta, a través de una abertura prin- cipal,
una cavidad secundaria generalmente cilíndrica que comunica con la cavidad principal y que desemboca en la superficie periférica del porta-herramienta, a través de una abertura secundaria,
un orificio de muelle que comunica con la cavidad principal y que desemboca en la superficie periférica del porta-herramienta, y
un orificio de retención que comunica con la cavidad principal y que desemboca en el extremo frontal del porta-herramienta.
\vskip1.000000\baselineskip
De acuerdo con una realización preferida, la cavidad secundaria es coaxial con la cavidad principal.
\newpage
De acuerdo con la presente invención se ofrece, de modo preferido, también, una herramienta de desbarbado que comprende:
el porta-herramienta de acuerdo con la presente invención, y
el inserto de corte de acuerdo con la presente invención, retenido, de modo deslizante, en el receptáculo del inserto del porta-herramienta, pudiendo deslizar el inserto de corte entre una posición retraída y una posición extendida merced a un muelle que carga el inserto de corte en dirección a la posición extendida, sobresaliendo, en la posición extendida, al menos, una porción de la parte de corte a partir de la abertura principal, más allá de la superficie periférica del porta-herramienta.
\vskip1.000000\baselineskip
La presente invención ofrece las ventajas preferidas siguientes. El diámetro de herramienta puede hacerse relativamente pequeño. El inserto de corte presenta mayor estabilidad contra el efecto de cuña, y la fuerza de carga aplicada por el muelle en el inserto de corte puede ser ajustada.
Breve descripción de los dibujos
Para una mejor comprensión de la presente invención, y con el fin de mostrar el modo en que puede ser puesta en práctica, se hará referencia ahora a los dibujos acompañantes, en los que:
la Figura 1 es una vista, en perspectiva, de una herramienta de desbarbado de acuerdo con la presente invención;
la Figura 2 es una vista de despiece, en perspectiva, de la herramienta de desbarbado mostrada en la Figura 1;
la Figura 3 es una primera vista lateral de un inserto de corte de acuerdo con la presente invención;
la Figura 4 es una vista, en perspectiva delantera, del inserto de corte mostrado en la Figura 3;
la Figura 5 es una vista, en perspectiva trasera, del inserto de corte mostrado en la Figura 3;
la Figura 6 es una segunda vista lateral del inserto de corte mostrado en la Figura 3;
la Figura 7 es una vista lateral, parcial, del porta-herramienta de la herramienta de desbarbado;
la Figura 8 es una vista, en sección transversal, del porta-herramienta, tomada por la línea VIII-VIII de la Figura 7;
la Figura 9 es una vista lateral, parcial, de la herramienta de desbarbado; y
la Figura 10 es una vista, en sección transversal, de la herramienta de desbarbado tomada por la línea X-X de la Figura 9.
Descripción detallada de la realización preferida
Se hace referencia primero a las Figuras 1 y 2, que muestran una herramienta de desbarbado (10) de acuerdo con la presente invención. La herramienta de desbarbado (10) presenta un eje longitudinal (12) de rotación, que define una dirección de delante hacia atrás, y comprende un porta-herramienta (14) cilíndrico. El porta-herramienta (14) presenta un receptáculo (16) de inserto en su extremo frontal, en el que un inserto de corte (18) está retenido, a deslizamiento, susceptible de ser desplazado lateralmente entre una posición retraída y una posición extendida. Como se describirá con más detalle en lo que sigue, el inserto de corte (18) no puede salir del receptáculo 16 de inserto merced a un miembro de retención (20), y está cargado elásticamente en el receptáculo (16) de inserto por medio de un muelle (22), aplicado con el inserto de corte (18) por uno de sus extremos y con un miembro de carga (24) por el otro extremo. El muelle (22) es un muelle de compresión helicoidal que presenta una estructura helicoidal. El miembro de carga (24) y el miembro de retención (20) son de forma similar, presentando ambos una cabeza roscada cilíndrica (26) y un vástago cilíndrico (28) de diámetro menor que la cabeza roscada (26), de modo que se forme una superficie anular (30) que se extiende radialmente entre el vástago (28) y la cabeza roscada (26). Debe hacerse notar que los términos relativos a direcciones incluidos en la memoria y las reivindicaciones, por ejemplo, "frontal", "atrás", "delantero", "trasero", etc., se usan a modo de términos de conveniencia, con el fin de distinguir distintas superficies, entre ellas. Aunque estos términos puedan ser significativos en relación con orientaciones particulares de los componentes, se usan con fines ilustrativos solamente, y no están destinados a limitar el ámbito de las reivindicaciones adjuntas.
Se hace referencia ahora a las Figuras 3 a 6. El inserto de corte (18) presenta un eje longitudinal (32) de inserto que define una dirección de delante hacia atrás. El inserto de corte (18) presenta una parte de corte (34), un cuerpo secundario (36) y un cuerpo principal (38), entre ambos. El cuerpo principal (38) presenta una forma generalmente cilíndrica con un primer diámetro (D1), y se extiende en una primera longitud (L1) en relación con el eje (32) del inserto. El cuerpo principal (38) presenta una superficie trasera (40), en un extremo trasero, una superficie delantera (42), en un extremo delantero, y una superficie periférica (44) que se extiende entre ellas. Un primer plano (P1), que incluye el eje (32) del inserto, se corta con lados opuestos de la superficie periférica (44) del cuerpo principal, a lo largo de una primera y una segunda líneas de intersección. Una primera línea imaginaria (46), que incluye la primera línea de intersección, se extiende entre las superficies trasera y delantera (40), (42). Una segunda línea imaginaria (48), que incluye la segunda línea de intersección, se extiende, también, entre las superficies trasera y delantera (40), (42).
Un rebajo de retención (50) está formado en la superficie periférica (44) del cuerpo principal (38), a lo largo de parte de la primera línea imaginaria (46). El rebajo de retención 50 presenta dos paredes laterales (52) que se extienden longitudinalmente en lados opuestos del primer plano (P1). Cada pared lateral (52) presenta un extremo delantero y un extremo trasero, y se extiende desde la superficie periférica (44) hasta la base (54) del rebajo. Una pared trasera (56) del rebajo (50) se extiende desde la superficie periférica (44) hasta la base (54) del rebajo y conecta los extremos traseros de las paredes laterales (52). Una pared delantera (58) del rebajo (50) se extiende desde la superficie periférica (44) hasta la base (54) del rebajo, y conecta los extremos delanteros de las paredes laterales (52).
Un rebajo (60) de muelle, que presenta una cara (62) de rebajo y una cara (64) de soporte, está formado en la superficie periférica (44) del cuerpo principal (38), a lo largo de parte de la segunda línea imaginaria (48), y desemboca en la superficie trasera (40). La cara (62) de rebajo presenta una forma de arco cóncavo en sección transversal perpendicular a la segunda línea imaginaria (48). La cara (64) de soporte está situada en un extremo delantero del rebajo (60) del muelle, es perpendicular a la segunda línea imaginaria (48) y se extiende desde la superficie periférica (44) hasta la cara (62) de rebajo.
La parte (34) de corte sobresale hacia delante a partir de la superficie delantera (42) del inserto de corte (18) para formar un saliente (66) de inserto, y presenta una primera y una primera y una segunda superficies laterales (68), (70). La primera y la segunda superficies laterales (68), (70) están situadas en lados opuestos del primer plano (P1), y son generalmente paralelas a él. Una anchura (d), medida entre la primera y la segunda superficies laterales (68), (70), es menor que el primer diámetro (D1). Un segundo plano (P2), que incluye el eje (32) del inserto, es perpendicular al primer plano (P1). La parte de corte (34) presenta dos segmentos de corte (72), que presentan simetría especular en relación con el segundo plano (P2). Cada segmento de corte (72) comprende una superficie (74) de alivio, una superficie de rascado (76) y un borde de corte (78) entre ellas. La superficie (76) de rascado está asociada con la segunda superficie lateral (70). La superficie de alivio (74) está inclinada en dirección al segundo plano (P2), a partir de la superficie periférica (44) del cuerpo principal hasta el saliente (66) del inserto.
El cuerpo secundario (36) del inserto de corte se extiende hacia atrás a partir de la superficie trasera (40) del cuerpo principal (38), a lo largo del eje (32) del inserto. El cuerpo secundario (36) se extiende en una segunda longitud (L2), a lo largo del eje (32) del inserto, y presenta una superficie periférica (80) con un segundo diámetro (D2), menor que el primer diámetro (D1).
Se hará referencia ahora a las Figuras 7 y 8. El porta-herramienta (14) se extiende en el eje longitudinal (12) de rotación y presenta un diámetro de herramienta (D_{T}) y una superficie periférica (82) de herramienta. El receptáculo (16) del inserto presenta una cavidad cilíndrica principal y una cavidad cilíndrica secundaria, (84) y (86), que se extienden, consecutivamente, a través del porta-herramienta (14), concéntricamente con un eje (88) de cavidad y a lo largo de él. La cavidad principal (84) presenta una cara (90) de cavidad principal, y desemboca en la superficie periférica (82) de la herramienta a través de una abertura principal (92). La cavidad secundaria (86) presenta una cara (94) de cavidad secundaria, y desemboca en la superficie periférica (82) de la herramienta a través de una abertura secundaria (96). Un tercer plano (P3), que incluye el eje (88) de cavidad y el eje (12) de rotación, atraviesa el porta-herramienta (14). El porta-herramienta (14) presenta una superficie frontal (98) en su extremo frontal. Un orificio (100) de retención está formado en la superficie frontal (98) y comunica con la cavidad principal (84). El orificio (100) de retención se extiende a lo largo de un eje (102) de retención que se encuentra en el tercer plano (P3), y es perpendicular al eje (88) de la cavidad. Una parte roscada (104) del orificio (100) de retención está situada junto a la superficie frontal (98) del porta-herramienta (14). Un orificio (106) de muelle, que presenta un eje (108) de muelle, comunica con la cavidad principal (84) y desemboca en la superficie periférica (82) de la herramienta, junto a la abertura secundaria (96). El eje (108) del muelle se encuentra en el tercer plano (P3), y está situado hacia atrás en relación con el eje (88) de cavidad, y paralelamente a él. Un segmento roscado (110) del orificio (106) del muelle está situado junto a la superficie periférica (82) de la herramienta.
Se hará referencia ahora a las Figuras 9 y 10. El inserto de corte (18) está situado en el receptáculo (16) de inserto de manera que la superficie periférica (80) del cuerpo secundario (36) apoye a tope, al menos parcialmente, contra la cara (94) de la cavidad secundaria, la superficie periférica (44) del cuerpo principal (38) apoye a tope contra la cara (90) de la cavidad principal, y la base (54) del rebajo de retención (50) mire al extremo frontal del porta-herramienta (14). El miembro de retención (20) está situado en el orificio (100) de retención con su cabeza aplicada a rosca con la parte roscada (104) del orificio (100) de retención. El vástago (28) del miembro de retención (20) penetra en la cavidad principal (84) del porta-herramienta (14) y en el rebajo de retención (50) del inserto de corte (18). El muelle (22) y el miembro de carga (24) están situados en el orificio (106) del muelle de modo que el miembro de carga (24) retenga el muelle (22). Por tanto, el miembro de carga (24) actúa a modo de clavija para impedir que el muelle (22) salga del orificio (106) de muelle. La cabeza (26) del miembro de carga (24) se aplica a rosca con el segmento roscado (110) del orificio (106) del muelle, y el vástago (28) del miembro de carga (24) penetra en la estructura helicoidal del muelle (22).
La carga del inserto de corte (18) en la herramienta de desbarbado (10) es proporcionada por el muelle (22), comprimido entre la cara (64) de soporte del inserto de corte (18) y la superficie anular (30) del miembro de carga (24). En consecuencia, el muelle (22) se carga y aplica una fuerza predeterminada en el inserto de corte (18), apretándolo radialmente hacia fuera. La fuerza aplicada por el muelle (22) puede ajustarse merced al ajuste de la posición del miembro de carga (24). Ello se consigue "enroscando" o "desenroscando" el miembro de carga (24).
El movimiento deslizante lateral del inserto de corte (18) entre las posiciones retraída y extendida se limita mediante el vástago (28) del miembro de retención (20), que apoya a tope contra las paredes delantera y trasera (58), (56) del rebajo de retención (50), respectivamente. En la posición extendida (Figura 10), la parte de corte (34) del inserto de corte (18) sobresale, por la abertura principal (92), a partir de la superficie periférica (82) de la herramienta. La rotación del inserto de corte (18), en una dirección determinada, en torno al eje (88) de la cavidad, se limita, en la herramienta de desbarbado (10), merced al apoyo a tope del vástago (28) del miembro de retención (20) contra una pared lateral respectiva (52) del rebajo de retención (50).
De manera general, un primer objeto soportado a deslizamiento, a lo largo de un eje, en el interior de un segundo objeto, es menos probable que quede acuñado en él cuanto menor sea su anchura, en dirección perpendicular al eje, y cuanto mayor sea su longitud en la dirección del eje. En la herramienta de desbarbado (10) las superficies periféricas de los cuerpos principal y secundario (44), (80) del inserto de corte (18) son las superficies soportadas a deslizamiento por el receptáculo (16) del inserto cuando el inserto de corte (18) desliza en él. La presencia de la superficie periférica (80) del cuerpo secundario, con su diámetro menor (D2), y la extensión lateral completa (a saber, perpendicular al eje de rotación (12)) de la herramienta de desbarbado 10 disponible para el soporte a deslizamiento, constituyen parámetros que aumentan la estabilidad del inserto de corte (18) en relación con el efecto de cuña.
Como puede verse en la Figura 10, el hecho de que el muelle (22) está situado al lado del inserto de corte (18) y no se extienda, hacia atrás, más allá del extremo trasero (112) del inserto de corte (18) es ventajoso, puesto que la extensión lateral del conjunto formado por el inserto de corte (18) y el muelle (22) es, simplemente, la extensión lateral del inserto de corte (18), mucho menor que en herramientas de la técnica anterior, en las que el muelle se extiende hacia atrás sobrepasando el extremo trasero del inserto de corte. Por tanto, el diámetro (D_{T}) de la herramienta de desbarbado (10) de la presente invención puede hacerse menor que en las herramientas de desbarbado de la técnica anterior, en las que el muelle se extiende hacia atrás más allá del extremo trasero del inserto de corte, permitiéndole desbarbar orificios de diámetro menor. Además, la fuerza de carga del muelle (22) puede ser ajustada, como se ha descrito en lo que antecede.
Se apreciará en las Figuras 1, 2, 9 y 10 que el "mecanismo de desbarbado" de la herramienta de desbarbado (10) de la presente invención, es decir, el inserto de corte (18), el muelle (22), el miembro de carga (24) y el miembro de retención (20) descritos en lo que antecede, está localizado en una zona pequeña del porta-herramienta (14). Resultará claro a los expertos en la técnica que el orificio (100) de retención no está limitado a tener que atravesar la superficie frontal (98) del porta-herramienta (14), y, por tanto, es una simple cuestión de diseño y puede situarse el "mecanismo de desbarbado" en un porta-herramienta determinado formando el receptáculo (16) de inserto y los orificios de retención y del muelle (100), (106), aproximadamente, de la misma manera que en la herramienta (10) de desbarbado descrita en lo que antecede.
Aunque la presente invención haya sido descrita con cierto grado de particularidad, debe entenderse que podrían realizarse distintas cambios y modificaciones dentro del alcance de la invención, como se reivindica en lo que sigue.

Claims (5)

1. Un inserto de corte (18) que comprende:
\quad
un cuerpo principal (38) generalmente cilíndrico,
\quad
una parte de corte (34) en un extremo delantero del cuerpo principal (38),
\quad
un cuerpo secundario (36) generalmente cilíndrico que se extiende hacia atrás a partir de un extremo trasero del cuerpo principal (38), y
\quad
un rebajo de retención (50) formado en la superficie periférica (44) del cuerpo principal (38), caracterizado porque hay formado un rebajo (60) de muelle en una superficie periférica (44) del cuerpo principal (38) y que desemboca en el extremo trasero del cuerpo principal (38).
2. El inserto de corte (18) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el rebajo (60) del muelle y el rebajo (50) de retención están situados en lados opuestos de la superficie periférica (44) del cuerpo principal (38).
3. Un porta-herramienta (14) generalmente cilíndrico, que presenta un diámetro de herramienta (D_{T}) y un receptáculo (16) de inserto junto a su extremo frontal, comprendiendo el receptáculo (16) del inserto:
\quad
una cavidad principal (84) generalmente cilíndrica, que presenta un eje longitudinal (88) de cavidad, desembocando la cavidad principal (84) en una superficie periférica (82) del porta-herramienta (14) a través de una abertura principal (92),
\quad
una cavidad secundaria (86) generalmente cilíndrica que comunica con la cavidad principal (84) y que desemboca en la superficie periférica (82) del porta-herramienta (14) a través de una abertura secundaria (96), y
\quad
un orificio (100) de retención que comunica con la cavidad principal (84) y que desemboca en el extremo frontal del porta-herramienta (14), caracterizado porque el orificio (106) del muelle comunica con la cavidad principal (84) y desemboca en la superficie periférica (82) del porta-herramienta (14).
4. El porta-herramienta de acuerdo con la reivindicación 3, en el que la cavidad secundaria (86) es coaxial con la cavidad principal (84).
5. Una herramienta de desbarbado (10), que comprende:
\quad
el porta-herramienta (14) de acuerdo con la reivindicación 3, y
\quad
el inserto de corte (18) de acuerdo con la reivindicación 1, retenido, de modo deslizable, en el receptáculo (16) del inserto del porta-herramienta (14), pudiendo deslizar el inserto de corte (18) entre una posición retraída y una posición extendida merced a un muelle (22) que carga el inserto de corte (18) en dirección a la posición extendida, sobresaliendo, en la posición extendida, al menos, una porción de la parte de corte (34) a partir de la abertura principal (92), más allá de la superficie periférica (82) del porta-herramienta (14).
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