ES2333338T3 - Broca y procedimiento de produccion de la misma. - Google Patents
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Abstract
Una broca que comprende: un surco (120, 205) de salida de virutas que se extiende hacia el lado del extremo posterior formado en la periferia externa de una sección (112, 202) del extremo perforador que es la sección del lado de la punta de un cuerpo (110) de la broca que gira en torno al eje (O), y un borde (130, 207) de corte formado en una sección de la línea de arista intersectante (142) entre una superficie interna de la pared que da hacia la parte frontal en la dirección de giro de la broca del surco de salida de virutas y un flanco (113) de la punta de la sección (112) del extremo perforador; caracterizada porque: después de aplicar un revestimiento duro a la superficie de la sección (112, 202) del extremo perforador, se lleva a cabo un pulido en una sección (152, 154, 209) de margen de revestimiento duro formada en una sección (150) de la superficie de la sección (112) del extremo perforador.
Description
Broca y procedimiento de producción de la
misma.
La presente invención versa acerca de una broca,
en la que se forma un surco de salida de virutas con forma de
espiral en la periferia externa de la sección de la punta del cuerpo
de la broca, y acerca de un procedimiento de producción de la
misma. Además, la presente invención versa acerca de una broca
utilizada para taladrar agujeros para formar un agujero mecanizado
con un nivel elevado de precisión en la colocación del agujero en
un material perforado, y por ejemplo, versa acerca de una broca para
formar un agujero mecanizado profundo en un material metálico.
Como se muestra en la Fig. 22 a la Fig. 24, se
forma un ejemplo conocido de una broca (broca sólida) en la que se
forma un surco de salida de virutas con forma de espiral en la
periferia externa de la sección de la punta del cuerpo de la broca
es una así denominada broca de rosca de doble acanaladura en la que
se forman un par de surcos 2 de salida de virutas, que se enrosca
hasta la parte trasera en la dirección de giro de la broca en torno
a un eje O hacia el extremo posterior desde el flanco de la punta
del cuerpo de la broca, de manera simétrica en la periferia externa
de la sección de la punta de un cuerpo aproximadamente cilíndrico 1
de la broca que gira en torno al eje O, y se forma un borde 3 de
corte en la sección de la línea de arista intersectante entre las
superficies de pared de estos surcos 2 de salida de virutas que dan
a la dirección de giro T de la broca y del flanco de la punta
mencionado anteriormente. En este tipo de broca enroscada, como se
indica en, por ejemplo, la Solicitud de Modelo de Utilidad Japonés
No Examinada, Primera Publicación nº 5-60715, al
aumentar gradualmente la anchura de surco de los surcos 2 de salida
de virutas desde W_{1} hasta W_{2} (> W_{1}) desde el
punto A hasta el punto B cuando se toma el diámetro externo de la
broca como D y la distancia hasta el punto A está aproximadamente a
2D desde la punta de la sección de broca se toma como W_{1}, y
haciéndolo W_{2} en la sección que se extiende desde el punto B
hasta el extremo posterior de la sección de broca, se evita la
obstrucción de las virutas en el lado del extremo posterior de los
surcos 2 de salida de virutas, sirviendo de esta manera para
mejorar la salida de las virutas.
Además, se conoce una broca de tipo doble margen
como la indicada en la solicitud no examinada de patente japonesa,
Primera Publicación nº 7-40117 como un ejemplo de
este tipo de broca. En esta broca, como se muestra en las Figuras
25 y 26, se forma el borde 3 de corte en la sección de la línea de
arista intersectante entre las superficies 2A de pared que dan al
lado de los surcos 2 de salida de virutas en la dirección de giro T
de la broca y del flanco 1A de la punta del extremo perforador 1'
que gira en torno al eje O, secciones primera y segunda 4 y 5 de
margen adyacentes, que son adyacentes a los lados trasero y frontal
en la dirección de giro T de la broca de los surcos 2 de salida de
virutas, están formadas respectivamente en la sección 1B de la
superficie del extremo perforador 1', y estas secciones primera y
segunda 4 y 5 de margen realizan la función de guía del extremo
perforador 1' al contactar con la superficie de la pared interna del
agujero mecanizado que se forma.
Además, las secciones centrales 6 están formadas
en los lados de la punta de las superficies de la pared interna de
los surcos 2 de salida de virutas que son continuos con el borde
periférico interno del borde 3 de corte y está comprendido al
vaciar una región que se extiende hasta la sección 1B de la
superficie, que incluye una sección de talón 1C del extremo
perforador 1, y virutas generadas por el borde 3 de corte y rizadas
por esta sección central 6, sirviendo de esta manera para mejorar
la salida de las virutas.
Sin embargo, en la broca mostrada en las Figuras
22 a 24, en el caso del aumento gradual de la anchura del surco de
los surcos 2 de salida de virutas desde el punto A hacia el punto B,
como se muestra en la Fig. 22, se aumenta la anchura del surco al
extender la superficie 2A de la pared que da hacia el lado de los
surcos 2 de salida de virutas en la dirección de giro T de la broca
desde el lado de la punta con un ángulo helicoidal fijo, mientras
que se ensancha la superficie de la pared en el lado opuesto de la
superficie 2A de la pared, es decir, la superficie 2B de la pared
(la superficie de la pared en el lado del talón) que da hacia el
lado posterior de los surcos 2 de salida de corte en la dirección
de giro T de la broca, hasta el lado en la dirección de giro T de
la broca. Sin embargo, dado que a las virutas se les da salida a
través de los surcos 2 de salida de virutas enroscados en una forma
espiral, son enviados de esta forma al lado del extremo posterior
mientras que se deslizan sobre la superficie 2A de la pared, de
forma que son empujados contra la superficie 2A de la pared que da
a la dirección de giro T de la broca, existe la posibilidad de que
la salida de virutas sea inadecuada simplemente al ensanchar el
lado de la superficie 2B de la pared en el lado opuesto de la
superficie 2A de la pared.
Además, normalmente en la producción de una
broca que tiene surcos 2 de salida de virutas enroscados en una
forma espiral en la periferia externa de la sección de la punta del
cuerpo 1 de la broca, se corta la periferia externa mencionada
anteriormente en la periferia externa de la sección de la punta del
cuerpo 1 de la broca al aplicar un ángulo fijo de deflexión a una
muela abrasiva de forma que el plano que se intersecta con la línea
central de la muela abrasiva sigue la dirección de enroscadura de
los surcos 2 de salida de virutas en el caso de observar el cuerpo
1 de la broca desde afuera en la dirección radial, mientras se gira
la muela abrasiva con forma de disco en el que se forma una capa
abrasiva de partículas en la sección periférica externa alrededor
de la línea central mencionada anteriormente, y luego se mueve un
cuerpo 1 de la broca a lo largo del eje O conforme al ángulo
helicoidal mencionado anteriormente mientras gira en torno al eje O
(normalmente la línea central de la muela abrasiva está fijada, y
se mueve el cuerpo 1 de la broca a lo largo del eje O mientras
gira). Lo que resulta en que, las superficies 2A y 2B de la pared
son rectificadas con muela abrasiva hasta una forma predeterminada
por la capa abrasiva de partículas lo que tiene como resultado la
formación del surco 2 de salida de virutas. En este tipo de
procedimiento de producción, para ensanchar la anchura de surco del
surco 2 de salida de virutas al lado de la dirección de giro T de la
broca en el lado del extremo posterior, se lleva a cabo en primer
lugar el rectificado con muela abrasiva sobre la longitud completa
del surco 2 de salida de virutas al colocar la muela abrasiva a un
ángulo predeterminado de deflexión, y se forma la superficie 2A de
la pared que da hacia la dirección de giro T de la broca. A
continuación, después de desplazar la muela abrasiva desde la
ubicación del punto A mencionado anteriormente hacia la dirección de
giro T de la broca mientras se mantiene el mismo ángulo de
deflexión, de nuevo se mueve el cuerpo 1 de la broca hasta el lado
del extremo posterior a lo largo del eje O conforme al ángulo
helicoidal mencionado anteriormente mientras gira en torno al eje O
para formar la superficie 2B de la pared.
Sin embargo, en este procedimiento de
producción, se requieren al menos dos pasos para rectificar con
muela abrasiva respectivamente las superficies 2A y 2B de la pared
para formar el surco 2 de salida de virutas. Además, en el caso de
utilizar la misma muela abrasiva para ambos de estos pasos, existe
la posibilidad de que se formen secciones de arista R que tienen un
corte transversal con forma de cresta entre el lado de la
superficie 2A de la pared rectificada con muela abrasiva en el
primer paso y el lado de la superficie 2B de la pared rectificada
con muela abrasiva en el paso subsiguiente en el lado del extremo
posterior desde el punto A mencionado anteriormente como se indica
por medio de la línea discontinua en la Fig. 24. Si permanece este
tipo de sección R de arista, dado que la calidad de la salida
disminuye debido a que las virutas se quedan atrapadas en esta
sección de arista, se requiere un paso adicional para eliminar esta
sección R de arista, lo que resulta de esta manera en una
disminución considerable en la eficacia de producción de las
brocas.
Además, en el caso de una broca convencional de
tipo doble margen, cuando se observa desde el lado de la punta en
la dirección del eje O como se muestra en la Fig. 25, la segunda
sección 5 de margen, que se forma de manera que sea adyacente al
lado frontal en la dirección de giro T de la broca del surco 2 de
salida de virutas en la sección 1B de la superficie del extremo
perforador 1', solo se encuentra presente en la región
extremadamente pequeña que da hacia el lado frontal en la dirección
de giro T de la broca desde la sección de talón 1C del extremo
perforador 1'. Por consiguiente, en el caso de haber formado una
gran sección central 6 que alcanza la sección 1B de la superficie
que incluye la sección de talón 1C, como se muestra en la Fig. 26,
la punta de la segunda sección 5 de margen retrocede de manera
considerable hacia el lado del extremo posterior la cantidad que
está formada la sección central 6, haciendo de esta manera que la
distancia a lo largo del eje O entre la punta de la primera sección
4 de margen y la punta de la segunda sección 5 de margen sea
extremadamente grande.
Sin embargo, como se muestra en las Figuras 27A
y 27B, un mecanizado en el que se va a formar un agujero mecanizado
K que se abre hacia una posición desplazada desde el centro C1 de un
agujero transversal C en el agujero transversal C formado de
antemano en un material taladrado es un ejemplo de perforación
utilizando una broca de tipo doble margen. En este caso, cuando el
extremo perforador 1' pasa a través de la superficie interna de la
pared del agujero transversal C, se aplica fuerza en la dirección
horizontal (dirección X en el dibujo) que se intersecta con el eje
O a la sección de la punta del extremo perforador 1'. Sin embargo,
en el caso de una broca convencional de tipo doble margen como fue
descrita anteriormente, dado que la segunda sección 5 de margen está
fabricada para retroceder considerablemente hacia el lado del
extremo posterior debido a la presencia de la sección central 6, la
segunda sección 5 de margen es incapaz de entrar en contacto con la
superficie interna de la pared de la sección de salida del agujero
mecanizado K formado durante un breve tiempo después de que el
extremo perforador 1' pasa a través de la superficie interna de la
pared del agujero transversal C (el tiempo hasta que la cantidad
avanzada al lado de la punta en la dirección del eje O impartida al
extremo perforador 1 se convierte en la distancia h mencionada
anteriormente). Como resultado, incluso aunque las secciones primera
y segunda 4 y 5 estuviesen formadas para guiar el extremo
perforador 1' de forma estable, durante este tiempo, el extremo
perforador 1' solo está guiado por la primera sección 4 de margen,
haciendo de esta manera que sea guiado de forma inestable.
Por consiguiente, el extremo perforador 1' es
incapaz de ser guiado de forma estable con respecto a la fuerza de
la dirección X en las Figuras 27A y 27B, lo que da como resultado la
incidencia de ondulaciones en el extremo perforador 1' y que
provoca problemas como una mayor aspereza superficial de la
superficie interna de la pared del agujero mecanizado K formado o
del borde 3 de corte de virutas debido al contacto con la superficie
de la pared del agujero mecanizado K (y la rotura del extremo
perforador 1' en casos de ondulaciones particularmente
excesivas).
Además, en el caso de brocas convencionales, se
puede mejorar la resistencia al desgaste al cubrir la superficie
del extremo perforador 1' (incluyendo las superficies del flanco 1A
de la punta del extremo perforador 1', la sección 1B de la
superficie y las superficies internas de la pared de los surcos 2 de
salida de virutas con un revestimiento duro como TiN o TiCN.
Sin embargo, dado que la aspereza de la
superficie de estos revestimientos duros es comparativamente grande
con 2-4 \mum, si se cubren las secciones primera y
segunda 4 y 5 de margen que entran en contacto con la superficie
interna de la pared del agujero mecanizado K con un revestimiento
duro que tiene dicha gran aspereza de la superficie, la aspereza
superficial de la superficie interna de la pared del agujero
mecanizado K aumenta junto con el contacto con las secciones
primera y segunda 4 y 5 de margen. En particular, el aumento de la
aspereza superficial en la superficie interna de la pared del
agujero mecanizado K se vuelve destacado en la etapa inicial de
perforación durante la que hay una ausencia del fenómeno en el que
la aspereza de la superficie de las secciones primera y segunda 4 y
5 de margen se vuelve menor debido a la fricción con la superficie
interna de la pared del agujero mecanizado K. Además, aunque las
virutas generadas por la perforación son expulsadas y sacadas al
lado del extremo posterior mientras se desliza sobre la superficie
periférica interna del surco 2 de salida de virutas de la cara
inclinada ubicada en el lado de la punta de la sección que da hacia
la parte frontal en la dirección de giro T de la broca, si se cubre
la superficie periférica interna del surco 2 de salida de virutas
con un revestimiento duro que tiene una aspereza de la superficie
comparativamente grande como se ha mencionado anteriormente, la
resistencia aumenta y la calidad de la salida de virutas disminuye.
Como resultado, las virutas son obstruidas fácilmente en el surco 2
de salida de virutas y cuando esta obstrucción es importante, puede
llevar a la rotura del extremo perforador 1'.
Además, la perforación de agujeros profundos,
que habían sido realizados de manera convencional con una pistola
taladradora, recientemente ha llegado a realizarse frecuentemente
utilizando un tipo de broca en el que la longitud total de la
sección 1' de broca se extiende hasta 10 \times D, hasta 20
\times D, e incluso hasta 25 \times D, dependiendo del caso
particular, con respecto al diámetro externo D de la broca para
mejorar la eficacia de la perforación. Sin embargo, en el caso de
una broca como esta para taladrar agujeros profundos en los que la
longitud total de la sección 1' de broca es larga, dado que la
distancia sobre la que las virutas generadas por medio del borde 3
de corte son sacadas a través del surco 2 de salida de virutas
también se vuelve mayor, las virutas pueden ser obstruidas
fácilmente en el surco 2 de salida de virutas. Además, dado que la
rigidez y la resistencia de la broca también tienden a disminuir
según aumenta la longitud total de la sección 1' de broca, la broca
es cada vez más susceptible a una rotura debido a la obstrucción de
las virutas en el surco 2 de salida de virutas.
Además, en el caso de brocas convencionales, se
crean ahusamientos invertidos en las secciones primera y segunda 4
y 5 de margen que entran en contacto con la superficie interna de la
pared del agujero mecanizado K de forma que el diámetro externo del
extremo perforador 1' disminuye gradualmente con una relación
constante en dirección hacia el lado del extremo posterior para
reducir el área superficial de contacto con la superficie interna
de la pared y para disminuir la resistencia a la perforación.
Sin embargo, dado que los ahusamientos
invertidos se encuentran a todo lo largo del extremo perforador 1',
cuando se crean grandes ahusamientos invertidos para impartir una
holgura adecuada a la superficie periférica externa del extremo
perforador 1', el diámetro externo del extremo perforador 1' se
vuelve menor de lo necesario en su sección de extremo posterior,
provocando de esta manera el problema de una menor rigidez del
extremo perforador 1'. Esto es particularmente evidente en el caso
de una broca utilizada para formar agujeros mecanizados profundos,
es decir, una broca en la que la longitud total del extremo
perforador 1' es larga.
En base a estos antecedentes, un objetivo es
proporcionar una broca que mejora adicionalmente, de manera fiable,
la salida de virutas mientras que evita de manera efectiva la
obstrucción de las virutas, mientras que también proporciona un
procedimiento de producción de una broca que permite que sea
producida dicha broca sin disminuir la eficacia de la
producción.
Además, es un objetivo proporcionar una broca
que permite la obtención de una acción estable de guiado para el
extremo perforador por medio de secciones primera y segunda de
margen incluso en el caso de una broca de tipo doble margen en el
que se forma una gran sección central.
Es un objetivo de la presente invención
proporcionar una broca capaz de evitar la obstrucción de las virutas
y la rotura de la broca al disminuir la resistencia durante la
salida de virutas, mientras que también es capaz de reducir la
aspereza superficial de la superficie interna de la pared de un
agujero mecanizado formado mediante perforación, incluso en el caso
de tener una mejorada resistencia al desgaste al cubrir la
superficie del extremo perforador con un revestimiento duro.
La invención se define mediante la
reivindicación independiente, cuyo preámbulo está basado en la
patente US 5.599.144. Las reivindicaciones dependientes están
dirigidas hacia las realizaciones preferentes.
Para lograr los objetivos mencionados
anteriormente, la presente broca comprende: un surco de salida de
virutas enroscado en forma de una espiral con respecto a un eje
formado en la periferia externa de la sección de la punta de un
cuerpo de la broca aproximadamente cilíndrico que gira en torno al
eje, y un borde de corte formado en la línea de arista
intersectante entre una superficie de la pared que da a la dirección
de giro de la broca de este surco de salida de virutas y un flanco
de la punta del cuerpo de la broca; en la que, junto con la sección
en el lado de la punta del surco continuo de salida de virutas,
siendo el borde de corte una sección de poca anchura en la que el
ángulo helicoidal con respecto al eje y la anchura del surco son
constantes, se forma una sección de gran anchura en el surco de
salida de virutas más hacia el extremo posterior que esta sección
de poca anchura, en la que el ángulo helicoidal es igual a la
sección de poca anchura y en la que la anchura del surco se
ensancha con respecto a la sección de poca anchura en la dirección
de giro de la broca y hacia la parte posterior en la dirección de
giro de la broca y tiene una anchura constante.
Conforme a esta broca, junto con el
ensanchamiento del surco de salida de virutas hacia la dirección de
giro de la broca con respecto a la sección de poca anchura en el
lado de la punta en la sección de gran anchura, dado que también se
ensancha hacia la parte posterior en la dirección de giro de la
broca, las virutas ubicadas hacia la parte posterior en la
dirección de giro de la broca de este surco de salida de virutas que
se deslizan por el mismo mientras presionan contra la superficie de
la pared que da a la dirección de giro de la broca pueden hacerse
avanzar al lado del extremo posterior y ser expulsadas.
Aquí, para facilitar la salida de virutas sin
problemas de la sección de poca anchura en el lado de la punta de
este surco de salida de virutas a la sección de gran anchura del
lado del extremo posterior, es preferente formar una sección de
anchura creciente en la que la anchura de surco del surco de salida
de virutas se vuelve gradualmente mayor en dirección al extremo
posterior, y en este momento, el límite entre esta sección de
anchura creciente y la sección de poca anchura está ubicado
preferentemente en el intervalo de 3-5 \times D
con respecto al diámetro externo D del borde de corte desde el
borde periférico externo del borde de corte hacia el lado del
extremo posterior en la dirección axial. Si la ubicación de este
límite está más allá de la punta que este intervalo, se vuelve
excesivamente grande la proporción de la sección en la que es grande
la anchura de surco del surco de salida de virutas, que se extiende
más desde la sección de anchura creciente hacia el lado del extremo
posterior a la sección de gran anchura, lo que da como resultado una
disminución del grosor del cuerpo de la broca y una rigidez
insuficiente, lo que de esta manera da como resultado la posibilidad
de un aumento de la susceptibilidad a una rotura durante la
perforación. En cambio, si la ubicación del límite se encuentra más
hacia el lado del extremo posterior que el anterior intervalo, la
longitud de la sección de poca anchura del surco de salida de
virutas más hacia la punta se vuelve larga, lo que da como resultado
la posibilidad de que las virutas sean obstruidas en esta sección
de poca anchura.
Además, se proporciona un procedimiento de
producción de la broca para producir una broca que tiene la
constitución descrita anteriormente. En este procedimiento, al
hacer que la periferia externa de una muela abrasiva con forma de
disco sobre el que se forma una capa abrasiva de partículas en la
periferia externa corte en la periferia externa de la sección de la
punta de un cuerpo de broca al aplicar un ángulo fijo de deflexión a
la muela abrasiva, de forma que un plano que intersecta la línea
central de la muela abrasiva se encuentra a lo largo de la
dirección de enroscamiento del surco de salida de virutas, en el
caso de observar el cuerpo de la broca desde el exterior en la
dirección radial, mientras se gira la muela abrasiva en torno a la
línea central, y al mover el cuerpo de la broca a lo largo de su
eje al enroscarse mientras se gira en torno a ese eje, en la
formación del surco de salida de virutas por la capa abrasiva de
partículas, se hace que el ángulo de deflexión de la muela abrasiva
sea mayor en el lado del extremo posterior que la sección en el lado
de la punta del surco de salida de virutas que es continuo con el
borde de corte.
En este procedimiento de producción de la broca,
cuando se intenta rectificar con muela abrasiva las superficies de
pared del surco de salida de virutas, por ejemplo, al mover el
cuerpo de la broca hacia el lado de la punta en la dirección axial
mientras se gira en torno al eje, al hacer que el ángulo de
deflexión de la muela abrasiva sea mayor en un punto intermedio del
movimiento del cuerpo de la broca hacia el lado de la punta en la
dirección axial, ambas superficies de la pared del surco de salida
de virutas pueden ser rectificadas con muela abrasiva una cantidad
mayor en el lado del extremo posterior del cuerpo de la broca que el
lado de la punta. Como resultado, el surco de salida de virutas de
una broca como se ha descrito anteriormente puede formarse en un
único paso de rectificado con muela abrasiva, y se puede evitar la
formación de aristas en el surco de salida de virutas.
Además, la broca comprende: un surco de salida
de virutas en forma de una espiral con respecto a un eje formado en
la periferia externa de la sección de la punta de un cuerpo de la
broca aproximadamente cilíndrico que gira en torno al eje, y se
forma un borde de corte en la línea de arista intersectante entre
una superficie de la pared que da a la dirección de giro de la
broca de este surco de salida de virutas y un flanco de la punta
del cuerpo de la broca; en la que junto con la sección en el lado de
la punta del surco de salida de virutas continuo con el borde de
corte siendo una sección de poca anchura en la que el ángulo
helicoidal con respecto al eje y la anchura del surco son
constantes, se forma una sección de anchura creciente en el surco
de salida de virutas más hacia el lado del extremo posterior que la
sección de poca anchura en la que se ensancha gradualmente la
anchura del surco en la dirección de giro de la broca y hacia la
parte posterior en la dirección de giro de la broca según se acerca
al lado del extremo posterior con respecto a un surco virtual en el
que se extiende la sección de poca anchura hacia el extremo
posterior.
Conforme a esta broca, junto con el surco de
salida de virutas en la sección de anchura creciente que se ensancha
hacia la dirección de giro de la broca con respecto a la sección de
poca anchura en el lado de la punta, se aumenta gradualmente la
anchura del surco de forma que también se ensancha el surco de
salida de virutas hacia la parte posterior en la dirección de giro
de la broca. Por lo tanto, las virutas que se deslizan a través de
la superficie de la pared, mientras que presionan contra la misma,
hacia la dirección de giro de la broca al estar ubicados en el lado
posterior en la dirección de giro de la broca del surco de salida de
virutas también pueden hacerse avanzar de manera fiable al lado del
extremo posterior y ser expulsadas.
También en este caso, el límite entre la sección
de poca anchura y la sección de anchura creciente está ubicada
preferentemente dentro del intervalo de 3-5 \times
D con respecto al diámetro externo D del borde de corte desde el
borde periférico externo del borde de corte hacia el lado del
extremo posterior en la dirección axial.
Además, si la anchura de surco del surco de
salida de virutas se deja que aumente gradualmente por parte de la
sección de anchura creciente en el lado del extremo posterior del
surco de salida de virutas, en el caso, por ejemplo, de que la
longitud en la dirección axial de la sección de la punta del cuerpo
de la broca en la que se forma un surco de salida de virutas en la
broca de rosca de doble acanaladura mencionada anteriormente sea
larga, existe la posibilidad de que se solapen ambos surcos de
salida de virutas en la sección del extremo posterior de este surco
de salida de virutas. Por consiguiente, se puede hacer que la
anchura de surco del surco de salida de virutas tenga un tamaño
fijo que es más ancho que la sección de poca anchura en el lado del
extremo posterior de la sección de anchura creciente. Además, esta
sección de anchura creciente también puede estar compuesta de una
pluralidad de etapas de secciones de anchura creciente en las que
difiere la relación por la cual se expande la anchura del surco
hacia el lado del extremo posterior. En este caso, es preferente
que la sección de anchura creciente de la etapa en el lado de la
punta tenga una mayor relación creciente que el lado del extremo
posterior para garantizar una salida fiable de las virutas de la
sección de poca anchura.
Además, se proporciona un procedimiento de
producción de brocas para producir una broca que tiene la
constitución mencionada anteriormente. En este procedimiento, al
hacer que una muela abrasiva con forma de disco, sobre el que se
forma una capa abrasiva de partículas en la periferia externa, corte
en la periferia externa de la sección de la punta de un cuerpo de
broca, de forma que la sección periférica se encuentra a lo largo de
la dirección de enroscadura del surco de salida de virutas mientras
se gira la muela abrasiva en torno a su línea central, y al mover
el cuerpo de la broca en la dirección axial hacia la dirección de
enroscadura mientras se gira en torno al eje con respecto a la
muela abrasiva, en la formación del surco de salida de virutas por
la capa abrasiva de partículas, en la sección que sirve de sección
de anchura creciente del surco de salida de virutas, se mueve
respectivamente el cuerpo de la broca mientras gira con respecto a
la muela abrasiva a una velocidad mayor y a una velocidad menor que
la velocidad relativa de movimiento giratorio del cuerpo de la
broca con respecto a la muela abrasiva en la sección que sirve de
sección de poca anchura.
En este procedimiento de producción de brocas,
al llevar a cabo al menos dos pasos de rectificado con muela
abrasiva a velocidades superiores e inferiores a la velocidad
relativa de movimiento giratorio de la broca y de la muela abrasiva
cuando se forma la sección de poca anchura, en el caso de
rectificado con muela abrasiva en el que se ha aumentado la
velocidad relativa de movimiento giratorio, se forma un surco
espiral que tiene un ángulo helicoidal mayor que la sección de poca
anchura, y se ensancha gradualmente su anchura de surco hacia la
parte posterior en la dirección de giro de la broca según se acerca
al lado del extremo posterior. Por otra parte, en el caso de
rectificado con muela abrasiva en el que se ha disminuido la
velocidad relativa de movimiento giratorio, se forma un surco
espiral que tiene un ángulo helicoidal menor que la sección de poca
anchura, y su anchura del surco se ensancha gradualmente en la
dirección de giro de la broca según se acerca al lado del extremo
posterior. Como resultado, se forma una sección de anchura creciente
en la que estos surcos espirales se solapan, y se ensancha
gradualmente la anchura del surco en la dirección de giro de la
broca y su lado posterior según se acerca al lado del extremo
posterior con respecto al surco virtual que se extiende desde la
sección de poca anchura. En una sección de anchura creciente formada
de esta forma, incluso si se forma una sección de la línea de
arista en la sección en la que los surcos espirales se solapan, la
altura de esta sección de la línea de arista disminuye gradualmente
hacia el lado de la punta. Por lo tanto, hay poca posibilidad de
que las virutas expulsadas de la sección de poca anchura sean
atrapadas, y aunque se eliminase esta sección de la línea de
arista, se podrían eliminar fácilmente.
Además, la broca comprende: un surco de salida
de virutas que se extiende hacia el lado del extremo posterior
formado en la periferia externa de una sección de extremo perforador
que es la sección en la lado de la punta de un cuerpo de broca que
gira en torno a un eje, se forma un borde de corte en la sección de
la línea de arista intersectante entre una superficie interna de la
pared que da a la parte frontal en la dirección de giro de la broca
del surco de salida de virutas y el flanco de la punta de la sección
del extremo perforador, y una primera sección de margen, que es
adyacente al lado posterior en la dirección de giro de la broca del
surco de salida de virutas, y una segunda sección de margen, que es
adyacente al lado frontal en la dirección de giro de la broca del
surco de salida de virutas, que están formadas en una sección de la
superficie de la sección del extremo perforador; en la que, se
forma una sección central en el lado de la punta de la superficie
interna de la pared del surco de salida de virutas que es continuo
con el borde periférico interno del borde de corte y se extiende
hasta la sección de la superficie, y cuando se observa la sección
del extremo perforador desde el lado de la punta en la dirección
axial, el ángulo intersectante entre una línea recta X, que conecta
un punto en la segunda sección de margen ubicado lo más lejano hacia
la parte frontal en la dirección de giro de la broca y el eje, y se
define una línea recta Y, que conecta el borde periférico externo
ubicado en la sección de la superficie en la línea de arista
intersectante entre el flanco de la punta y la sección central y el
eje, para que se encuentre en el intervalo de -5º hasta +10º cuando
se toma la línea recta X como positiva cuando está ubicada más
hacia la parte frontal en la dirección de giro de la broca que la
línea recta Y.
Conforme a esta broca, como resultado de la
colocación de la segunda sección de margen cuando se observa desde
el lado de la punta en la dirección axial, de forma que la punta
ubicada lo más alejada hacia la parte frontal en la dirección de
giro de la broca satisfaga el intervalo descrito anteriormente,
incluso si la sección central está formada en una región grande que
se extiende hasta la sección de la superficie de la sección del
extremo perforador, la punta en la dirección axial de la segunda
sección de margen es capaz de acercarse a la punta en la dirección
axial de la primera sección de margen, haciendo que sea posible de
esta manera reducir la distancia en la dirección axial entre la
punta de la primera sección de margen y la punta de la segunda
sección de margen.
Como resultado, incluso en el caso de, por
ejemplo, la formación de un agujero mecanizado de forma que pase a
través de la superficie interna de la pared de un agujero
transversal en un plano inclinado, dado que tanto la primera
sección de margen como la segunda sección de margen son capaces de
entrar en contacto con la superficie interna de la pared de la
sección de salida del agujero mecanizado que se forma cuando la
sección del extremo perforador pasa a través del agujero
transversal, las secciones primera y segunda de margen son capaces
de demostrar la acción de un guiado estable de la sección del
extremo perforador.
En este caso, junto con un revestimiento duro
que cubra la superficie de la sección del extremo perforador, el
pulido se lleva a cabo en las superficies de al menos la primera
sección de margen y de la segunda sección de margen, conforme a la
invención.
Cuando se compone de esta forma, se reviste un
revestimiento duro que tiene una aspereza de la superficie
comparativamente áspera sobre la superficie de la sección del
extremo perforador para mejorar la resistencia al desgaste de la
sección del extremo perforador, mientras que el pulido se lleva a
cabo en la superficie de las secciones de margen que entran en
contacto con la superficie interna de la pared de un agujero
mecanizado formado, haciendo posible de esta manera también
mantener un nivel bajo de aspereza de la superficie. Por lo tanto,
no se empeora innecesariamente la aspereza de la superficie interna
de la pared de un agujero mecanizado.
Además, este preferente que la sección del
extremo perforador esté compuesta de una sección de ahusamiento
invertido, en la que el diámetro externo de la sección del extremo
perforador disminuye gradualmente en dirección hacia el lado del
extremo posterior en la dirección axial, y una sección recta, en la
que el diámetro externo de la sección del extremo perforador es
constante aproximadamente a lo largo de la dirección axial.
Cuando está compuesta de esta forma, se puede
proporcionar un ahusamiento invertido para la sección de ahusamiento
invertido que sirve de sección del lado de la punta de la sección
del extremo perforador que es capaz de garantizar una holgura de
forma adecuada con respecto a su superficie periférica externa.
Además, en la sección recta que es continua con el lado del extremo
posterior de la sección de ahusamiento invertido y que sirve como
la sección del lado del extremo posterior de la sección del extremo
perforador, dado que se mantiene el diámetro externo
aproximadamente constante y no se vuelve más pequeño que el diámetro
externo en el extremo posterior de la sección de ahusamiento
invertido, la rigidez de la sección del extremo perforador no
disminuye excesivamente.
La presente invención se caracteriza por ser una
broca que comprende: un surco de salida de virutas que se extiende
hacia el lado del extremo posterior formado en la periferia externa
de una sección del extremo perforador que es la sección del lado de
la punta de un cuerpo de la broca que gira en torno a un eje, y un
borde de corte formado en una sección de la línea de arista
intersectante entre una superficie interna de la pared que da hacia
la parte frontal en la dirección de giro de la broca del surco de
salida de virutas y un flanco de la punta de la sección del extremo
perforador; en la que, junto con un revestimiento duro que cubre la
superficie de la sección del extremo perforador, se lleva a cabo el
pulido en la superficie de al menos una sección de margen formada
en una sección de la superficie de la sección del extremo
perforador.
Conforme a esta broca, se reviste un
revestimiento duro que tiene una aspereza de superficie
comparativamente áspera sobre la superficie de la sección del
extremo perforador para mejorar la resistencia al desgaste de la
sección del extremo perforador, mientras que el pulido se lleva a
cabo en la superficie de una sección de margen que entra en
contacto con la superficie interna de la pared de un agujero
mecanizado que está formada, haciendo también posible fijar de esta
manera la aspereza de la superficie a un nivel bajo y evitar un
empeoramiento excesivo de la aspereza de la superficie interna de
la pared de un agujero mecanizado.
En este caso, en consideración del efecto de
evitar el empeoramiento de la aspereza de la superficie interna de
la pared de un agujero mecanizado y del tiempo y dificultad
implicados en el pulido, preferentemente se fija la aspereza Ra de
la superficie de una sección de margen sobre la que se ha llevado a
cabo el pulido a en el intervalo de 0,1 \mum hasta 0,3
\mum.
Además, en esta broca, el pulido también se
lleva a cabo, preferentemente, en la superficie periférica interna
del surco de salida de virutas después de cubrirla con el
revestimiento duro. En dicha broca, dado que la superficie de la
superficie periférica interna del surco de salida de virutas está
alisada mediante el pulido después de cubrirla con un revestimiento
duro que tiene una aspereza tosca de la superficie, hay poca
resistencia al rozamiento durante el contacto de deslizamiento de
las virutas, y las virutas son expulsadas sin problemas al ser
empujados hacia el lado del extremo posterior, evitando de esta
manera la incidencia de la obstrucción de las virutas.
Este pulido se lleva a cabo al pulir la
superficie periférica interna del surco de salida de virutas con un
cepillo revestido con un abrasivo tal como una pasta de diamante.
Preferentemente, la aspereza superficial de la superficie
periférica interna del surco pulido de salida de virutas de esta
forma se encuentra en el intervalo de 0,5-1,5
\mum en la dirección en la que se extiende el surco de salida de
virutas, y en el intervalo de 1,0-2,0 \mum en la
dirección circunferencial de la superficie periférica interna.
Cuanto más supere la aspereza de la superficie los anteriores
intervalos, menor será el efecto de reducción de la fricción
generada mediante el contacto deslizante de las virutas, y en
cambio, cuanto más se quede corta la aspereza de la superficie por
debajo de los anteriores intervalos, mayor será la cantidad de
tiempo y de trabajo requerida para el pulido. Además, es preferente
que la aspereza de la superficie en la superficie periférica interna
del surco pulido de salida de virutas según se mide en la dirección
en la que se extiende el surco de salida de virutas sea más liso
que la aspereza de la superficie según se mide en la dirección
circunferencial de la superficie periférica interna.
La Fig. 1 es una vista lateral de una broca que
explica una broca y un procedimiento de producción de brocas durante
la producción de esta broca.
La Fig. 2 es una vista de corte transversal
tomada a lo largo de X-X en la Fig. 1.
La Fig. 3 es una vista de corte transversal
tomada a lo largo de Y-Y en la Fig. 1.
La Fig. 4 es un dibujo de ampliación de un surco
de salida de virutas de la broca mostrada en la Fig. 1.
La Fig. 5 es una vista lateral de una broca que
muestra otra broca.
La Fig. 6 es una vista de corte transversal
tomada a lo largo de X-X en la Fig. 5.
La Fig. 7 es una vista de corte transversal
tomada a lo largo de Y-Y en la Fig. 5.
La Fig. 8 es un dibujo de ampliación de un surco
de salida de virutas de la broca mostrada en la Fig. 5.
La Fig. 9A es una vista lateral virtual de un
surco de salida de virutas que ha sido extendido en línea recta
cuando se rectifica con muela abrasiva la superficie de la pared en
un procedimiento de producción de brocas.
La Fig. 9B es una vista de corte transversal
tomada a lo largo de E-E en la Fig. 9A.
La Fig. 9C es una vista de corte transversal
tomada a lo largo de F-F en la Fig. 9A.
La Fig. 9D es una vista de corte transversal
tomada a lo largo de G-G en la Fig. 9A.
La Fig. 9E es una vista de corte transversal
tomada a lo largo de H-H en la Fig. 9A.
La Fig. 10A es una vista lateral virtual de un
surco de salida de virutas que ha sido extendido en línea recta
cuando se rectifica con muela abrasiva la superficie de la pared en
otro procedimiento de producción de brocas.
La Fig. 10B es una vista de corte transversal
tomada a lo largo de E-E en la Fig. 10A.
La Fig. 10C es una vista de corte transversal
tomada a lo largo de F-F en la Fig. 10A.
La Fig. 10D es una vista de corte transversal
tomada a lo largo de G-G en la Fig. 10A.
La Fig. 10E es una vista de corte transversal
tomada a lo largo de H-H en la Fig. 10A.
La Fig. 11 es una vista lateral de una
broca.
La Fig. 12 es una vista de frente de la sección
del extremo perforador de la broca mostrada en la Fig. 11.
La Fig. 13 es una vista en la dirección de la
flecha A en la Fig. 12.
La Fig. 14 es una vista en la dirección de la
flecha B en la Fig. 12.
La Fig. 15 es una vista de corte transversal
tomada a lo largo de C-C en la Fig. 12.
La Fig. 16A es un dibujo aclaratorio que muestra
el estado de perforación utilizando una broca.
La Fig. 16B es un dibujo aclaratorio que muestra
el estado de perforación utilizando una broca.
La Fig. 16C es un dibujo aclaratorio que muestra
el estado de perforación utilizando una broca.
La Fig. 17 es una vista de frente que muestra
una variación de la sección del extremo perforador de una broca.
La Fig. 18 es un dibujo que muestra los datos de
una prueba de perforación.
La Fig. 19 es una vista lateral de una broca que
muestra aún una realización de la presente invención.
La Fig. 20 es una vista lateral ampliada del
lado de la punta del extremo perforador de la broca mostrada en la
Fig. 19.
La Fig. 21 es una vista frontal ampliada según
se observa desde el lado de la punta de la broca mostrada en la Fig.
19.
La Fig. 22 es una vista lateral de una broca de
la técnica anterior.
La Fig. 23 es una vista de corte transversal
tomada a lo largo de X-X en la Fig. 22.
La Fig. 24 es una vista de corte transversal
tomada a lo largo de Y-Y en la Fig. 22.
La Fig. 25 es una vista de frente que muestra la
sección del extremo perforador de una broca de la técnica
anterior.
La Fig. 26 es una vista lateral que muestra la
sección del extremo perforador de una broca de la técnica
anterior.
La Fig. 27A es un dibujo aclaratorio que muestra
el estado de perforación utilizando una broca de la técnica
anterior.
La Fig. 27B es un dibujo aclaratorio que muestra
el estado de perforación utilizando una broca de la técnica
anterior.
A continuación se proporciona una explicación de
las realizaciones preferentes de la presente invención junto con sus
dibujos.
Las Figuras 1 a 4 explican una broca y un
procedimiento de producción de brocas durante la producción de esta
broca. En estos dibujos, se forma un cuerpo 11 de broca a partir de
un material duro como carburo de tungsteno, tiene una forma
aproximadamente cilíndrica que se centra en torno a un eje O, y
junto con su sección de extremo posterior (sección extrema en el
lado derecho en los dibujos) sirve de sección 12 del vástago, la
sección de la punta tiene forma de una sección 13 de borde de corte
que tiene un diámetro ligeramente menor que esta sección 12 de
vástago. Además, se forma un par de surcos 15 de salida de virutas
en la periferia externa de la sección 13 del borde de corte
mutuamente simétricos en torno al eje O de forma espiral que están
enroscados hasta el lado del extremo posterior en la dirección de
giro T de la broca durante la perforación mientras están centrados
en torno al eje O moviéndose hacia el lado del extremo posterior,
desde un flanco 14 de la punta en la punta del cuerpo 11 de la
broca hasta inmediatamente antes de la sección 12 del vástago hacia
el lado del extremo posterior. Se forman respectivamente los lados
de la punta de la superficie 15A de la pared que dan a la dirección
de giro T de la broca de estos surcos 15 de salida de virutas tienen
forma de caras inclinadas, y bordes 16 de corte, que se extienden
desde el lado periférico interno del flanco 14 de la punta hasta la
periferia externa de la sección 13 del borde de corte, en la sección
de la línea de arista que se intersecta con el flanco 14 de la
punta. Además, se forman mutuamente, de manera simétrica, un par de
agujeros 17 de suministro para suministrar lubricante de corte y
aire con respecto al eje O, y de forma que son enroscados al lado
posterior en la dirección de giro T de la broca centrados en torno
al eje O en dirección hacia el lado del extremo posterior, dentro
del cuerpo 11 de la broca desde el extremo posterior de la sección
12 del vástago hacia el lado de la punta. Estos agujeros 17 de
suministro se abren en el flanco 14 de la punta en la sección 13
del borde de corte de forma que se evitan los surcos 15 de salida de
virutas.
La sección en el lado de la punta de los surcos
15 de salida de virutas que es continua con el borde 16 de corte
tiene forma de una sección 18 de poca anchura en la que el ángulo
helicoidal \theta con respecto al eje O y la anchura W del surco
son constantes, y se forma una sección 19 de gran anchura en los
surcos 15 de salida de virutas más hacia el lado del extremo
posterior que esta sección 18 de poca anchura en la que el ángulo
helicoidal \theta es igual al de la sección 18 de poca anchura, y
la anchura W del surco tiene una anchura constante que es más ancha
que la sección 18 de poca anchura en la dirección de giro T de la
broca y hacia la parte posterior de la dirección de giro T de la
broca. Además, se forma una sección 20 de anchura creciente entre
esta sección 18 de poca anchura y esta sección 19 de gran anchura en
la que la anchura del surco de los surcos 15 de salida de virutas
se vuelve gradualmente mayor hacia el lado del extremo posterior, y
se fija un límite A entre esta sección 20 de anchura creciente y la
sección 18 de poca anchura para estar ubicado dentro del intervalo
L de 3-5 \times D con respecto al diámetro de un
círculo, es decir, el diámetro externo D del borde 16 de corte, en
el que el borde periférico externo del borde 16 de corte está
formado en torno al eje, desde el borde periférico externo del
borde 16 de corte hacia el lado del extremo posterior en la
dirección del eje O. Además, se pueden formar las secciones de
margen en la superficie periférica externa de la sección 13 del
borde de corte de forma que sigan a lo largo de los surcos 15 de
salida de virutas en una sección de borde de abertura en el lado
posterior en la dirección de giro T de la broca o en una sección de
borde de abertura en el lado en la dirección de giro de la broca de
los surcos 15 de salida de virutas formados de esta manera.
Además, se forman los surcos 15 de salida de
virutas de forma que la superficie 15A de la pared que da a la
dirección de giro T de la broca en el corte transversal que se
intersecta con el eje O, y la superficie 15B de la pared en el lado
del talón que da hacia el lado posterior en la dirección de giro T
de la broca en oposición a la misma crean de manera alisada una
forma curvada continua como se muestra en las Figuras 2 y 3. Además,
como se muestra en la Fig. 3, como resultado de que el grosor del
núcleo es el mismo que el de la sección 18 de poca anchura mientras
se hace que el radio de curvatura de la curva sea mayor que la
sección 18 de poca anchura en la sección 19 de gran anchura, la
anchura W19 del surco se vuelve mayor que la anchura del surco W18.
Sin embargo, el grosor del núcleo puede ser mayor que la sección 18
de poca anchura en esta sección 19 de gran anchura. Además, la Fig.
4 muestra un dibujo de ampliación cuando se extiende un surco 15 de
salida de virutas enroscado en forma espiral, como se ha descrito
anteriormente, en la dirección de giro T de la broca en torno al
eje O. Como se muestra en la Fig. 4, la anchura de la ranura de este
surco 15 de salida de virutas aumenta respectivamente a una
relación constante en la dirección de giro T de la broca y en su
lado posterior con respecto a la anchura W18 del surco moviéndose
desde el límite A hacia el lado del extremo posterior del cuerpo 11
de la broca, y llega a ser la anchura W19 del surco en el límite B
entre la sección 20 de anchura creciente y la sección 10 de gran
anchura. Además, en la Fig. 4, se define una línea que pasa a
través del centro de la anchura W18 del surco en la sección 18 de
poca anchura y una línea que pasa a través del centro de la anchura
W19 del surco en la sección 19 de gran anchura para ser continuas en
la misma línea, y como resultado, el ángulo formado con el eje O
por esta línea cuando se observa lateralmente el cuerpo 11 de la
broca desde el lado periférico externo en la dirección radial con
respecto al eje O, es decir, el ángulo helicoidal \theta de este
surco 15 de salida de virutas, es constante desde la sección 18 de
poca anchura hasta la sección 19 de gran anchura.
Por otra parte, en el procedimiento de
producción, mientras se hace girar una muela abrasiva 22 con forma
de disco, sobre el que se forma una capa abrasiva 21 de partículas
en la sección periférica externa de la misma forma que en la
técnica anterior, en torno a su línea central 22C, cuando se observa
lateralmente el cuerpo 11 de la broca desde el lado periférico
externo en la dirección radial con respecto al eje O, como se
muestra en la Fig. 1, se hace que la porción periférica externa
corte en la periferia externa de la sección de la punta del cuerpo
11 de la broca al aplicar un ángulo de deflexión a la muela abrasiva
22, de forma que un plano P, que se intersecta con la línea central
22C, se encuentra a lo largo de la dirección de enroscadura del
surco 15 de salida de virutas, y se mueve el cuerpo 11 de la broca
conforme al ángulo helicoidal \theta mencionado anteriormente en
la dirección del eje O mientras se gira relativamente en torno al
eje O con respecto a la muela abrasiva 22. Con lo cual, las
superficies 15A y 15B de la pared están formadas como resultado del
rectificado con muela abrasiva por medio de la capa abrasiva 21 de
partículas. Además, aunque en la Fig. 1 se muestra que el cuerpo 11
de la broca está fijo mientras que se mueve la muela abrasiva 22 en
la dirección del eje O para el propósito de facilitar la
explicación, el rectificado con muela abrasiva se lleva a cabo,
normalmente, al fijar la ubicación de la muela abrasiva 22, y al
mover el cuerpo 11 de la broca al lado de la punta en la dirección
del eje O mientras se gira en torno al eje O. Además, en el caso en
el que el cuerpo 11 de la broca esté formado a partir de carburo de
tungsteno, etcétera, dado que se forma de antemano un surco espiral
que sirve de patrón básico para los surcos 15 de salida de virutas
en la sección de la punta del cuerpo 11 de la broca antes del
rectificado con muela abrasiva, las superficies 15A y 15B de la
pared están formadas al insertar la sección periférica externa de
la muela abrasiva 22 en este surco espiral y luego haciendo que
corte la periferia externa de la sección de la punta del cuerpo 11
de la broca.
En el presente procedimiento, junto con la
formación de la sección 18 de poca anchura mencionada anteriormente
en una sección en el lado de la punta, se forma la sección 19 de
gran anchura en una sección en el lado del extremo posterior al
hacer que el ángulo mencionado anteriormente de deflexión de la
muela abrasiva 22 sea más grande en el lado del extremo posterior
que en la sección en el lado de la punta del surco 15 de salida de
virutas continuo con el borde 16 de corte mencionado anteriormente.
A saber, cuando se lleva a cabo el rectificado con muela abrasiva
al fijar la ubicación de la muela abrasiva 22 como se ha descrito
anteriormente y al mover el cuerpo 11 de la broca hacia el lado de
la punta en la dirección del eje O mientras se gira en torno al eje
O, al hacer que el ángulo \alpha de deflexión sea un ángulo fijo
aproximadamente igual al ángulo helicoidal \theta mencionado
anteriormente (y se hace que sea en realidad aproximadamente +1º
mayor que el ángulo helicoidal \theta) desde el flanco 14 de la
punta a la ubicación del límite A, y al girar la muela abrasiva 22
en torno a una línea recta Q que pasa a través del eje O del cuerpo
11 de la broca y de la línea central 22C de la muela abrasiva 22 en
la vista lateral mencionada anteriormente mientras se mueve el
cuerpo 11 de la broca hacia el lado del extremo de la punta en la
dirección del eje O entre el límite A y el límite B, este ángulo se
vuelve mayor gradualmente, llegando a ser finalmente el ángulo
\beta de deflexión que es mayor que el ángulo \alpha de
deflexión en el límite B, después de lo cual permanece constante
como el ángulo \beta de deflexión. Como resultado, junto con el
movimiento relativo del cuerpo 11 de la broca, el plano de
proyección del plano que intersecta el eje O de los lugares
geométricos de la porción periférica externa de la muela abrasiva
22 que pasa a través del surco 15 de salida de virutas mantiene la
forma de una curva convexa que forma una protrusión en la periferia
interna del cuerpo 11 de la broca con respecto a la sección 18 de
poca anchura en la sección 19 de gran anchura, y se ensancha en la
dirección de giro T de la broca y se centra su lado posterior en
torno a la línea recta Q. Como resultado, las superficies 15A y 15B
de la pared, que están rectificadas con muela abrasiva por medio de
la capa abrasiva 21 de partículas formada en la sección periférica
externa, mantienen la forma de una curva que tiene un corte
transversal cóncavo que mantiene una continuidad uniforme mutua con
la sección 18 de poca anchura en la sección 19 de gran anchura,
siendo ensanchada la superficie 15A de la pared en el lado posterior
en la dirección de giro T de la broca, y siendo ensanchada la
superficie 15B de la pared en el lado en la dirección de giro T de
la broca.
En una broca que tiene la constitución descrita
anteriormente que ha sido producida conforme a este tipo de
procedimiento de producción, la anchura W19 del surco de un surco 15
de salida de virutas en esta sección 19 de gran anchura se ensancha
en el lado en la dirección de giro T de la broca con respecto a la
sección 18 de poca anchura, y dado que también está ensanchada en
el lado posterior en la dirección de giro T de la broca en
oposición a la misma, además de prevenir la obstrucción de las
virutas de forma natural debido al aumento en el área superficial
del corte transversal del surco 15 de salida de virutas como
resultado de que la anchura W19 del surco es mayor que la anchura
W18 del surco, las virutas que son expulsadas al lado posterior al
deslizarse sobre la superficie 15A de la pared de forma que
presionan contra la superficie 15a de la pared en el lado posterior
en la dirección de giro T de la broca acompañando el giro del cuerpo
11 de la broca durante la perforación son capaces de ser sacadas de
forma más uniforme, haciendo de esta manera que sea posible evitar
de manera fiable la obstrucción de las virutas en el lado del
extremo posterior de la sección 13 del borde de corte. A saber, a
diferencia de que las virutas se deslicen mientras presionan contra
la superficie 15A de la pared del surco 15 de salida de virutas,
dado que esta superficie 15A de la pared está fabricada para
retroceder al lado posterior en la dirección de giro T de la broca
en la sección 19 de gran anchura, en esta sección 19 de gran
anchura, se alivia la fuerza de presión con la que las virutas pasan
a través del surco 15 de salida de virutas presionando contra la
superficie 15A de la pared, evitando de esta manera la incidencia
de una situación en la que las virutas son comprimidas unas con
otras, se enredan o se obstruyen debido a esta fuerza de presión.
Como resultado, la calidad de la salida de virutas se puede mejorar
adicionalmente al utilizar de manera efectiva el espacio dentro de
los surcos 15 de salida de virutas en los que el área superficial
de corte transversal ha sido ampliada en la sección 19 de gran
anchura.
Además, dado que la sección 20 de anchura
creciente, en la que la anchura del surco se vuelve más ancha
gradualmente hacia la sección 19 de gran anchura, se forma entre la
sección 19 de gran anchura de un surco 15 de salida de virutas y la
sección 18 de poca anchura de la sección 13 del borde de corte, la
anchura del surco no aumenta de repente en la dirección desde la
sección 18 de poca anchura hacia la sección 19 de gran anchura. Como
resultado, la salida de las virutas, particularmente aquellas que
se deslizan sobre la superficie 15A de la pared, puede hacerse aún
más uniforme. Además, dado que el límite entre la sección 20 de
anchura creciente, que se vuelve gradualmente más ancho hacia la
sección 19 de gran anchura, y la sección 18 de poca anchura está
ubicado en el intervalo de 3-5 \times D con
respecto al diámetro externo D del borde 16 de corte desde el borde
periférico externo del borde 16 de corte hacia el lado del extremo
posterior en la dirección del eje O, incluso si se forma la sección
19 de gran anchura, no tiene como resultado una rigidez inadecuada
del cuerpo 11 de la broca, y se puede evitar la incidencia de
rotura en casos como cuando la longitud de la sección 13 del borde
de corte es extremadamente larga con respecto al diámetro externo D
del borde 16 de corte. Por otra parte, se puede evitar la
incidencia de la obstrucción de las virutas en la sección 18 de poca
anchura antes de alcanzar la sección 19 de gran anchura y la
sección 20 de anchura creciente, como resultado de que la sección 18
de poca anchura es excesivamente larga en el lado de la punta.
Por otra parte, en el procedimiento de
producción de brocas, dado que solo se requiere aumentar el ángulo
de deflexión de la muela abrasiva 22 durante el curso de rectificar
con muela abrasiva las superficies 15A y 15B de la pared por medio
de la muela abrasiva 22 en el paso de formación de los surcos de
salida de virutas en una broca normal como se ha descrito
anteriormente, el mecanizado desde la sección 18 de poca anchura a
través de la sección 20 de anchura creciente a la sección 19 de gran
anchura puede llevarse a cabo con un único paso de la muela
abrasiva 22 en la dirección del eje O con respecto a un único surco
15 de salida de virutas debido al movimiento relativo con el cuerpo
11 de la broca. Por lo tanto, se puede producir una broca que tiene
la constitución mencionada anteriormente sin perjudicar la eficacia
de la producción. Además, en una broca producida de esta forma, al
cambiar el ángulo de deflexión de la muela abrasiva 22 de forma que
el ángulo \beta de deflexión de la sección 19 de gran anchura sea
mayor que el ángulo \alpha de deflexión en la sección 18 de poca
anchura, en esta sección 19 de gran anchura, se ensancha la anchura
W19 del surco en el lado en la dirección de giro T de la broca y su
lado posterior es mayor que la anchura W18 del surco mientras que
se mantiene la forma curvada que tiene un corte transversal con
forma de U, con la que las superficies 15A y 15B de la pared
mantienen una continuidad uniforme, como se ha descrito
anteriormente, desde la sección 18 de poca anchura hasta la sección
20 de anchura creciente. Por lo tanto, no se forma una sección de
línea de arista entre estas superficies de la pared como en la
técnica anterior, no hay una disminución en la calidad de la salida
de las virutas, y no existe la necesidad de llevar a cabo un
rectificado adicional con muela abrasiva para eliminar esta sección
de línea de arista, haciendo de esta manera que sea posible
proporcionar una broca en la que la calidad de la salida de las
virutas se mejora adicionalmente aún mientras que se mantiene un
nivel elevado de eficacia de la producción.
Además, en el procedimiento de producción de la
presente broca, aunque se intenta producir la broca al cambiar el
ángulo de deflexión de la muela abrasiva 22 de esta forma, la propia
broca no está limitada a dicho procedimiento de producción, sino
que más bien, puede ser producida, por ejemplo, mediante el
rectificado con muela abrasiva de forma que se ensanchan ambas
superficies de la pared al desplazar la muela abrasiva en la
dirección de giro de la broca y su lado posterior el mismo ángulo
de deflexión que la sección de poca anchura en la sección de gran
anchura. Además, incluso si no se cambia el ángulo de deflexión de
la muela abrasiva, también se puede aumentar la anchura del surco,
por ejemplo, al ensanchar ambas superficies de la pared al utilizar
una muela abrasiva en la que el grosor de la sección periférica
externa es más grueso que la sección de poca anchura en la sección
de gran anchura, o al aumentar la cantidad de corte de la muela
abrasiva en la periferia interna del cuerpo de la broca. Sin
embargo, en estos procedimientos, dado que el paso de formación del
surco de salida de virutas comprende una pluralidad de pasos y se
vuelve complejo, o hay una susceptibilidad aumentada a una rotura
debida a un grosor reducido del núcleo en la sección de gran
anchura, es preferente utilizar el procedimiento de producción del
procedimiento mencionado anteriormente. Al contrario, en el lado del
extremo posterior de la sección 20 de anchura creciente, es decir,
el lado del extremo posterior de la sección 13 del borde de corte,
dado que la calidad de la salida de las virutas está garantizada al
aumentar gradualmente la anchura del surco, a diferencia de lo
descrito anteriormente, preferentemente el grosor del núcleo del
cuerpo 11 de la broca aumenta gradualmente en dirección hacia el
lado del extremo posterior.
Las Figuras 5 a 10E muestran otra broca. Además,
en la siguiente descripción, aquellos miembros que tienen las
mismas constituciones que las indicadas en las Figuras 1 a 4 están
indicados utilizando los mismos símbolos de referencia que en las
Figuras 1 a 4, y se omite su explicación.
En la presente broca, la porción del lado de la
punta de un surco 15 de salida de virutas continuo con un borde 16
de corte tiene forma de una sección 18 de poca anchura en la que el
ángulo helicoidal \theta con respecto al eje O mencionado
anteriormente y la anchura W del surco son constantes. Además, se
forma una sección 20 de anchura creciente en el surco 15 de salida
de virutas más al lado del extremo posterior que la sección 18 de
poca anchura en la que la anchura W20 del surco se ensancha
gradualmente en la dirección de giro T de la broca y hacia el lado
posterior en la dirección de giro T de la broca, como se muestra en
la Fig. 7, en dirección hacia el lado del extremo posterior con
respecto a un surco virtual 19A extendido hacia el lado del extremo
posterior desde la sección 18 de poca anchura como se indica por
medio de las líneas discontinuas en las Figuras 5 y 7. Además, la
Fig. 8 indica un dibujo de ampliación cuando se extiende el surco 15
de salida de virutas, que está enroscado en forma de una espiral
como se ha descrito anteriormente, en la dirección de giro T de la
broca en torno al eje O. Como se muestra en la Fig. 8, la sección 20
de anchura creciente está compuesta de una pluralidad de etapas
(dos etapas en la presente broca) que consisten en secciones 20A y
20B de anchura creciente en las que difiere la relación por la cual
la anchura 20W del surco se expande hacia el lado del extremo
posterior. En la presente broca, la relación por la cual la primera
sección 20A de anchura creciente en el lado de la punta se expande
es mayor que la relación por la cual se expande la segunda sección
20B de anchura creciente en el lado del extremo posterior, aunque se
forma en un corto intervalo en la dirección del eje O. Además, el
límite A entre la sección 18 de poca anchura y la sección 20 de
anchura creciente (la primera sección 20A de anchura creciente)
está ubicado en un intervalo L de 3-5 \times D con
respecto al diámetro externo D del borde 16 de corte desde el borde
periférico externo del borde 16 de corte hacia el lado del extremo
posterior en la dirección del eje O. Además, el símbolo B de
referencia en la Fig. 8 indica el límite entre las secciones
primera y segunda 20A y 20B de anchura creciente.
En la presente broca, el ensanchamiento de la
anchura W20 de la broca en la sección 20 de anchura creciente crea
una forma espiral en la que las líneas de arista intersectantes de
la superficie 15A de la pared del surco 15 de salida de virutas que
da a la dirección de giro T de la broca y la superficie 15B de la
pared que da al lado posterior en la dirección de giro T de la
broca con la superficie periférica externa de la sección 13 del
borde de corte están enroscadas para formar un ángulo fijo que se
aumenta o se reduce en el ángulo mutuamente igual a los ángulos
helicoidales \theta de la sección 18 de poca anchura y el surco
virtual 19A para cada una de las secciones primera y segunda 20A y
20B de anchura creciente. Por lo tanto, el aumento o la reducción
en el ángulo relativo al ángulo helicoidal \theta de la primera
sección 20A de anchura creciente es mayor que el aumento o la
reducción en la segunda sección 20B de anchura creciente. Además,
como se muestra en la Fig. 8, en un corte transversal perpendicular
al eje O, cada una de las superficies 15A y 15B de la pared son
ensanchadas en el lado posterior en la dirección de giro T de la
broca y en el lado en la dirección de giro T de la broca en una
anchura w mutuamente idéntica con respecto al surco virtual 19A.
Además, en la superficie periférica externa de la sección 13 del
borde de corte, se forman secciones de margen bien a lo largo de la
línea de arista intersectante con la superficie 15A de la pared que
da a la dirección de giro T de la broca, o bien a lo largo tanto de
esta línea de arista intersectante como de la línea de arista
intersectante con la superficie 15B de la pared que da hacia el
lado posterior en la dirección de giro T de la broca.
Las Figuras 9A a 10E muestran un procedimiento
de producción durante la producción de este tipo de broca. Las
Figuras 9A y 10A son vistas laterales desde el lado periférico
externo en la dirección axial con respecto al eje O del cuerpo 11
de la broca cuando se extiende virtualmente un surco 15 de salida de
virutas enroscado en forma de una espiral en una línea recta al
interrumpir su forma espiral, de forma que las líneas centrales de
las anchuras W18 y W20 del surco coinciden con el eje O del cuerpo
11 de la broca.
En el procedimiento de producción también, de
forma similar a la técnica anterior como se indica en estos
dibujos, se permite que una muela abrasiva 22 con forma de disco,
sobre el que se forma una capa abrasiva 21 de partículas en la
sección periférica externa del mismos, corte en la sección 13 del
borde de corte de la periferia externa de la sección de la punta
del cuerpo 11 de la broca de forma que la sección periférica
externa sigue la dirección de enroscadura del surco 15 de salida de
virutas (aunque se muestra que sigue el eje O en la Fig. 9A y en la
Fig. 10A) mientras gira en torno a la línea central 22C, y al mover
el cuerpo 11 de la broca hacia la dirección de enroscadura en la
dirección del eje O mientras gira en torno al eje O con respecto a
la muela abrasiva 22, se rectifican con muela abrasiva ambas
superficies 15A y 15B de la pared del surco 15 de salida de virutas
por medio de la capa abrasiva 21 de partículas, lo que tiene como
resultado la formación del surco 15 de salida de virutas. Además,
aunque se muestra que la muela abrasiva 22 ha sido movido en las
Figuras 9A y 10A, normalmente el cuerpo 11 de la broca se gira y se
mueve mientras se fija la muela abrasiva 22. Además, en las mismas
Figuras 9A y 10A, dado que se extiende el surco 15 de salida de
virutas en una línea recta como se ha descrito anteriormente,
parece que el cuerpo 11 de la broca y la muela abrasiva 22 no giran
entre sí.
Además, en el procedimiento de producción de la
presente broca, cuando se forma la sección 18 de poca anchura del
surco 15 de salida de virutas, a diferencia de que el cuerpo 11 de
la broca gire y se mueva a una velocidad constante de giro y con
una velocidad de movimiento relativa a la muela abrasiva 22, de
forma que la sección 18 de poca anchura tenga un ángulo helicoidal
\theta constante y una anchura W constante de surco en la sección
que sirve de sección 20 de anchura creciente, al mover el cuerpo 11
de la broca mientras se gira con respecto a la muela abrasiva 22 a
velocidades superiores o inferiores a las velocidades relativas de
giro y de movimiento del cuerpo 11 de la broca con respecto a la
muela abrasiva 22 en la sección que sirve de sección 18 de poca
anchura, la anchura W20 del surco se ensancha gradualmente en la
dirección de giro T de la broca y en su lado posterior, que se
mueve hacia el lado del extremo posterior con respecto al surco
virtual 19A mencionado anteriormente.
En este caso, como se muestra en la Fig. 9A, en
la sección que sirve de sección 18 de poca anchura desde el flanco
14 de la punta del cuerpo 11 de la broca hasta el límite A
mencionado anteriormente hacia el lado del extremo posterior, en
primer lugar se hace que la velocidad relativa de giro y de
movimiento del cuerpo 11 de la broca y de la muela abrasiva 22 sea
constante, de forma que el ángulo helicoidal espiral trazado por la
muela abrasiva 22 en la periferia externa del cuerpo 11 de la broca
debido a su giro y movimiento relativos sea igual al ángulo
helicoidal \theta mencionado anteriormente. Por otra parte, en la
sección que sirve de sección 20 de anchura creciente más hacia el
lado del extremo posterior, al hacer que la velocidad relativa de
giro y de movimiento sea mayor que la velocidad constante de la
sección 18 de poca anchura en el caso de mover la muela abrasiva 22
hacia el lado del extremo posterior del cuerpo 11 de la broca, se
forma un surco espiral que tiene un ángulo helicoidal mayor que el
ángulo helicoidal \theta del surco virtual 19A en el caso de
dejar constante la velocidad relativa de giro y de movimiento del
cuerpo 11 de la broca y de la muela abrasiva 22, y como resultado,
como se muestra en las Figuras 9B a 9E, se forma la superficie 15A
de la pared que está alejada más hacia el lado posterior en la
dirección de giro T de la broca que la superficie 15A de la pared
que da a la dirección de giro T de la broca del surco virtual 19A.
Además, en este momento, si se cambia la velocidad relativa de giro
y de movimiento de forma progresiva dentro de un intervalo mayor que
la velocidad constante mencionada anteriormente, se puede cambiar
la relación de la anchura creciente de la sección 20 de anchura
creciente de forma progresiva. Por ejemplo, si se aumenta esta
velocidad en el lado de la punta de la sección 20 de anchura
creciente y se disminuye más hacia el lado del extremo posterior que
el límite B mencionado anteriormente (pero aún sigue siendo mayor
que la velocidad constante mencionada anteriormente), se puede
formar una superficie 15A de pared que tiene dos etapas de unas
secciones primera y segunda 20A y 20B de anchura creciente como se
ha mencionado anteriormente.
A continuación, como se muestra en la Fig. 10A,
al hacer que la velocidad relativa de giro y de movimiento en el
caso de mover la muela abrasiva 22 hacia el lado del extremo
posterior del cuerpo 11 de la broca en la sección que sirve de
sección creciente 20 más hacia el lado del extremo posterior que el
límite A sea menor que la velocidad constante en la sección 18 de
poca anchura, al contrario que en el caso de la Fig. 9A, se forma
un surco espiral en el que el ángulo helicoidal es menor que el
ángulo helicoidal \theta, y como resultado, como se muestra en
las Figuras 10B a 10E, se forma una superficie 15B de la pared que
está alejada más en el lado de la dirección de giro T de la broca
que una superficie 15B de pared que da al lado posterior en la
dirección de giro T de la broca del surco virtual 19. Además, en
este momento, al contrario de lo que se ha descrito anteriormente,
si se disminuye esta velocidad relativa de giro y de movimiento en
el lado de la punta de la sección 20 de anchura creciente y se
aumenta más al lado del extremo posterior que el límite B (pero aún
sigue siendo menor que la velocidad constante mencionada
anteriormente), se puede formar una superficie 15B de la pared que
tiene dos etapas de secciones primera y segunda 20A y 20B de anchura
creciente, como se ha mencionado anteriormente.
Por lo tanto, se puede formar una sección 20 de
anchura creciente en la que la anchura 20W del surco se ensancha
gradualmente en la dirección de giro T de la broca y al lado
posterior en la dirección de giro T de la broca en dirección hacia
el lado del extremo posterior con respecto al surco virtual 19A que
se extiende desde la sección 18 de poca anchura al combinar la
superficie 15B de la pared y la superficie 15A de la pared.
El efecto de una broca producida mediante este
tipo de procedimiento de producción es similar a la broca mostrada
en las Figuras 1 a 4. A saber, junto con la anchura W20 de surco del
surco 15 de salida de virutas en la sección 20 de anchura creciente
que se ensancha en la dirección de giro T de la broca con respecto a
la sección 18 de poca anchura y el surco virtual 19A que se
extiende desde la sección 18 de poca anchura, como resultado del
aumento del área de corte transversal del surco 15 de salida de
virutas debido a que la anchura W20 del surco es mayor que la
anchura W18 del surco, además de que se evita de forma natural la
obstrucción de las virutas, las virutas, que son expulsadas al lado
posterior al deslizarse sobre la superficie 15A de la pared de
forma que son presionadas contra la superficie 15A de la pared en el
lado posterior en la dirección de giro T de la broca acompañando el
giro del cuerpo 11 de la broca durante la perforación, son capaces
de ser expulsadas de manera más uniforme. Como resultado de esto
también, se puede evitar de forma fiable la obstrucción de las
virutas en el lado del extremo posterior de la sección 13 del borde
de corte. A saber, a diferencia de que las virutas se deslicen a
través del surco 15 de salida de virutas mientras presionan contra
la superficie 15A de la pared, dado que esta superficie 15A de la
pared está adentrada hacia la parte posterior en la dirección de
giro T de la broca en la sección 20 de anchura creciente, en esta
sección 20 de anchura creciente, se alivia la fuerza de presión con
la que las virutas que pasan a través del surco 15 de salida de
virutas son presionadas contra el lado de la superficie 15 de la
pared, evitando de esta manera la incidencia de una situación en la
que se comprimen las virutas entre sí, se enredan o se obstruyen
debido a esta fuerza de presión. Como resultado, se puede mejorar
adicionalmente la calidad de la salida de virutas al utilizar de
manera efectiva el espacio dentro del surco 15 de salida de virutas
en el que se ha ampliado el área superficial de corte transversal
en la sección 20 de anchura creciente.
Además, dado que la anchura W20 del surco de
esta sección 20 de anchura creciente está formada de manera que se
ensancha gradualmente en dirección hacia el lado del extremo
posterior desde el límite A con la sección 18 de poca anchura para
evitar que la anchura de surco del surco 15 de salida de virutas se
vuelva mayor que la sección 18 de poca anchura, se puede hacer que
la salida de virutas que se deslizan sobre la superficie 15A de la
pared en particular sea aún más uniforme. Además, dado que el límite
A entre esta sección 20 de anchura creciente y la sección 18 de
poca anchura está ubicado en el intervalo de 3-5
\times D con respecto al diámetro externo D del borde 16 de corte
desde el borde periférico externo del borde 16 de corte hacia el
lado del extremo posterior en la dirección del eje O, la incidencia
de una rigidez insuficiente en el cuerpo 11 de la broca provocado
por la sección 20 de anchura creciente, la longitud de la sección 13
del borde de corte en particular no provoca una rigidez
insuficiente en el cuerpo 11 de la broca incluso si forma el borde
16 de corte, y se puede evitar la incidencia de una rotura incluso
en el caso de que la longitud de la sección 13 del borde de corte
en particular sea extremadamente larga con respecto al diámetro
externo D del borde 16 de corte. Por otra parte, también se puede
evitar la incidencia de una obstrucción de las virutas en la
sección 18 de poca anchura antes de alcanzar la sección 20 de
anchura creciente debido a que la sección 18 de poca anchura en el
lado de la punta es excesivamente larga.
Además, dado que la sección 20 de anchura
creciente está compuesta de dos etapas de secciones primera y
segunda 20A y 20B de anchura creciente, la relación a la que se
expande la anchura 20A del surco es mayor para la primera sección
20A de anchura creciente en el lado de la punta que para la segunda
sección 20B de anchura creciente en el lado del extremo posterior,
y se forma la primera sección 20A de anchura creciente en un
intervalo corto en la dirección del eje O, mientras las virutas
expulsadas de la sección 18 de poca anchura pueden ser llevadas más
uniformemente a la sección 20 de anchura creciente, en el caso de
que la anchura W20 del surco en el lado del extremo posterior de la
sección 13 del borde de corte sea excesivamente grande y, por
ejemplo, se puede evitar que la longitud de la sección 13 del borde
de corte sea larga, una situación como cuando la rigidez del cuerpo
11 de la broca en el lado del extremo posterior de la sección 13 del
borde de corte llega a ser insuficiente como resultado de que su
grosor ha sido excesivamente rectificado con muela abrasiva, o un
surco 15 de salida de virutas, solapándose entre un par de surcos 15
de salida de virutas. Además, para evitar dichas situaciones de
manera más efectiva, se debería formar adicionalmente una sección de
anchura creciente en el lado del extremo posterior de la sección 20
de anchura creciente en la que se ensancha la anchura de surco del
surco 15 de salida de virutas más que la sección 18 de poca
anchura.
Además, en el procedimiento de producción de
brocas de la presente broca, aunque se llevan a cabo dos pasos de
rectificado con muela abrasiva de la misma forma que en el caso de
producir una broca de la técnica anterior para formar la sección 20
de anchura creciente de esta forma, en ese momento, se llevan a cabo
estos dos pasos de rectificado con muela abrasiva con una velocidad
relativa de giro y de movimiento menor que la velocidad relativa
constante de giro y de movimiento del cuerpo 11 de la broca y de la
muela abrasiva 22 durante la formación de la sección 18 de poca
anchura que tiene un ángulo helicoidal \theta constante. Sin
embargo, dado que el rectificado con muela abrasiva de las
superficies 15A y 15B de las paredes de este tipo de surco 15 de
salida de virutas se lleva a cabo normalmente fijando la posición de
la muela abrasiva 22 que gira en torno a la línea central 22 y
moviendo el cuerpo 11 de la broca en la dirección del eje O mientras
se gira en torno al eje O como se ha descrito anteriormente,
incluso en el caso de cambiar la velocidad relativa de giro y de
movimiento como se ha mencionado anteriormente, se debería regular
al menos una de entre la velocidad de giro en torno al eje O, o la
velocidad de movimiento en la dirección del eje O de este cuerpo 11
de la broca para que fuese mayor o menor que la velocidad durante
el rectificado con muela abrasiva de la sección 18 de poca anchura.
Por lo tanto, se puede producir una broca que demuestra los efectos
superiores, como han sido descritos anteriormente, de forma
comparativamente sencilla controlando un torno normal para el
rectificado de brocas.
Además, conforme a este procedimiento de
producción, al cambiar la velocidad relativa de giro y de movimiento
del cuerpo 11 de la broca y de la muela abrasiva 22 en esta sección
20 de poca anchura para que sea pequeña y grande, se forman un
surco espiral que tiene un ángulo helicoidal mayor y un surco
espiral que tiene un ángulo helicoidal menor que el ángulo
helicoidal \theta en el lado en la dirección de giro T de la broca
y en el lado posterior en la dirección de giro T de la broca del
surco virtual 19A mencionado anteriormente como se ha descrito
anteriormente, y como resultado, la anchura W20 del surco se
ensancha gradualmente en el lado en la dirección de giro T de la
broca y en el lado posterior en la dirección de giro T de la broca
en dirección hacia el lado del extremo posterior con respecto a la
anchura W18 del surco de la sección 18 de poca anchura. Por lo
tanto, como se muestra en la Fig. 7, se forma una sección R de línea
de arista en la sección en la que estos surcos espirales se solapan
de la misma forma que en la técnica anterior. Sin embargo, dado que
los ángulos helicoidales mutuos son mayor y menor que el ángulo
helicoidal \theta mencionado anteriormente, como se muestra en
las Figuras 10A a 10E, la sección en la que estos surcos espirales
se solapan está formada de manera que sea pequeña en el lado del
extremo posterior de la sección 20 de anchura creciente y se vuelva
gradualmente mayor en dirección hacia el lado de la punta, la altura
de la sección R de la línea de arista es grande en el lado del
extremo posterior de la sección 20 de anchura creciente y
gradualmente se vuelve menor en dirección hacia el lado de la
punta. Por consiguiente, se puede evitar de antemano una disminución
en la calidad de la salida de las virutas provocada por la sección
R de la línea de arista, tal como la incidencia de una obstrucción
de las virutas que han sido expulsadas de la sección 18 de poca
anchura a la sección 20 de anchura creciente como resultado de
alcanzar la sección R de la línea de arista. Además, incluso en el
caso en el que se elimine la sección R de la línea de arista al
repetir el rectificado con muela abrasiva después de formar la
sección 20 de anchura creciente, el trabajo de rectificado con muela
abrasiva es sencillo porque solo necesita ser eliminada la sección
R de la línea de arista en el lado del extremo posterior de la
sección 20 de anchura creciente.
Las Figuras 11 a 17 indican otra broca.
Como se muestra en la Fig. 11, el cuerpo 110 de
broca de la broca está realizado en forma aproximadamente
cilíndrica centrada en torno al eje O de un material duro tal como
carburo de tungsteno, y junto con su sección del extremo posterior,
que tiene la forma de una sección 111 del vástago, que está unida a
un eje de rotación de una máquina herramienta, su sección de la
punta tiene forma de sección 112 del extremo perforador.
La sección 112 del extremo perforador está
compuesta por la sección 112A de ahusamiento invertido, de la que
el diámetro externo disminuye gradualmente a una relación constante
en dirección hacia el lado del extremo posterior en la dirección
del eje O, y una sección recta 112B, que junto con ser uniformemente
continua desde el extremo posterior de esta sección 112A de
ahusamiento invertido, tiene un diámetro externo que es
aproximadamente constante a lo largo de la dirección del eje O. En
este momento, la relación L1:L2 entre la longitud L1 de la sección
112A de ahusamiento invertido a lo largo de la dirección del eje O y
la longitud L2 de la sección recta 112B a lo largo de la dirección
del eje O está fijada, por ejemplo, desde 1:1 hasta 1:6.
Hay formados un par de surcos 120 de salida de
virutas, que están enroscados en la dirección de giro T de la broca
a un ángulo helicoidal constante en dirección desde un flanco 113 de
la punta hasta el lado del extremo posterior en la dirección del
eje O, de manera simétrica con respecto al eje O en la periferia
externa de la sección 112 del extremo perforador, y está formado
respectivamente un borde 130 de corte en las secciones de la línea
de arista intersectante de la superficie interna 121 de la pared y
del flanco 113 de la punta que dan a la parte frontal en la
dirección de giro T de la broca de estos surcos 120 de salida de
virutas.
Como se muestra en la Fig. 12, el flanco 113 de
la punta de la sección 112 del extremo perforador tiene forma de
una superficie de múltiples niveles compuesta por un primer flanco
113A, que está formado en una sección de línea de arista en el lado
frontal en la dirección de giro T de la broca por medio del borde
130 de corte como resultado de su intersección con el surco 120 de
salida de virutas, y un segundo flanco 113B, que es continuo con el
lado posterior en la dirección de giro T de la broca del primer
flanco 113A, y se imparte un rebaje al borde 130 de corte, de
manera que se vuelve mayor de forma progresiva en dirección hacia el
lado posterior en la dirección de giro T de la broca, incluyendo
una sección central 140 que será descrita más adelante. Además,
este flanco 113 de la punta está inclinado hacia el lado del extremo
posterior de la sección 112 del extremo perforador en dirección
desde el lado periférico interno
hacia el lado periférico externo, y como resultado, el borde 130 de corte tiene un ángulo predeterminado de punta.
hacia el lado periférico externo, y como resultado, el borde 130 de corte tiene un ángulo predeterminado de punta.
Hay formados un par de agujeros 110A de
refrigeración, que se extienden mientras se enroscan en torno al eje
O de la misma forma que los surcos 120 de salida de virutas, dentro
del cuerpo 110 de la broca en dirección desde la sección 111 del
vástago hacia el lado de la punta en la dirección del eje O, y los
extremos de estos agujeros 110 de refrigeración se abren
respectivamente en el segundo flanco 113B de la punta en el flanco
113 de la punta. Durante la perforación, se suministra refrigerante
a la ubicación de la perforación desde estos agujeros 110A de
refrigeración.
La superficie interna 121 de la pared, que da al
lado frontal del surco 120 de salida de virutas en la dirección de
giro T de la broca, intersecta la sección 150 de la superficie de la
sección 112 del extremo perforador en su lado periférico externo, y
en el corte transversal que es perpendicular al eje O como se
muestra en la Fig. 15, está compuesta de una primera sección 122 de
curva convexa, que tiene la forma de una curva convexa que sirve de
protrusión en el lado frontal en la dirección de giro T de la broca,
y una primera sección 123 de curva cóncava, que está ubicada en el
lado periférico interno de esta primera sección 122 de curva convexa
y tiene la forma de una curva cóncava rebajada hacia el lado
posterior en la dirección de giro T de la broca en el corte
transversal perpendicular al mismo eje O.
Además, la superficie interna 124 de la pared,
que da al lado posterior del surco 120 de salida de virutas en la
dirección de giro T de la broca, se extiende hasta la sección de
talón 151 en su lado periférico externo (que se intersecta con la
sección 150 de la superficie de la sección 112 del extremo
perforador), y en el corte transversal perpendicular al eje O, está
compuesta de una segunda sección 125 de curva convexa, que tiene la
forma de una curva convexa en el lado posterior en la dirección de
giro T de la broca, y una segunda sección 126 de curva cóncava, que
está ubicada en el lado periférico interno de esta segunda sección
125 de curva convexa y tiene la forma de una curva cóncava rebajada
hacia el lado frontal en la dirección de giro T de la broca en el
corte transversal perpendicular al mismo eje O.
Además, junto con el hecho de que el surco 120
de salida de virutas esté acoplado, de forma que las curvas
correspondientes convexas y cóncavas formadas por los cortes
transversales de las primeras secciones 122 y 123 de curvas convexa
y cóncava de la superficie interna 121 de la pared que dan a su lado
frontal en la dirección de giro T de la broca entran en contacto
uniforme, está acoplado de forma que las curvas convexas y cóncavas
formadas por los cortes transversales de las segundas secciones 125
y 126 de curvas convexa y cóncava de la superficie interna 124 de
la pared que dan hacia el lado posterior en la dirección de giro T
de la broca entran en contacto uniforme, y de forma que las curvas
cóncavas correspondientes formadas por los cortes transversales de
las secciones primera y segunda 123 y 126 de curvas cóncavas de
ambas superficies internas 121 y 124 de la pared entran en contacto
uniforme en la sección inferior del surco 120 de salida de
virutas.
Además, en el borde 130 de corte, que está
formado en la sección de la línea de arista intersectante entre la
superficie interna 121 de la pared, que da hacia el lado posterior
del surco 120 de salida de virutas en la dirección de giro T de la
broca, y el flanco 113 de la punta, dado que esta superficie interna
121 de la pared está compuesta de primeras secciones 122 y 123 de
curvas convexa y cóncava, como se muestra en la Fig. 12, la sección
131 del extremo perforador con forma de curva convexa, en forma de
una curva que sirve de protrusión hacia el lado frontal en la
dirección de giro T de la broca, está formada en su lado periférico
externo, mientras que junto con ser continua con la primera sección
122 curvada convexa en su lado del extremo posterior, continua con
la sección 132 del extremo perforador con forma de curva cóncava,
que entra en contacto de forma uniforme con la sección 131 del
extremo perforador con forma de curva convexa, al formar una forma
curvada que sirve de rebaje hacia el lado posterior en la dirección
de giro T de la broca, está formada en el lado periférico interno
de esta sección 131 del extremo perforador con forma de curva
convexa, y es continua con la primera sección 123 de curva cóncava
en su lado del extremo posterior.
Como resultado, se crea una forma de S que se
curva sin altibajos entre estas secciones 132 y 132 del extremo
perforador con forma de curvas convexa y cóncava cuando se observa
desde el lado de la punta en la dirección del eje O. Además, dado
que la porción periférica externa del borde 130 de corte sirve de
sección 131 del extremo perforador con forma de curva convexa, el
ángulo de inclinación en la dirección radial formado por el borde
130 de corte en su borde periférico externo 130 está fijado para
estar en el lado del ángulo negativo.
Además, la sección central 140, que se extiende
hasta la sección 150 de la superficie que incluye la sección de
talón 151, está formada en el lado de la punta de las superficies
internas 121 y 124 de la pared, que dan al lado frontal y el lado
posterior del surco 121 de salida de virutas en la dirección de giro
T de la broca, de forma que se vacía la sección de la línea de
arista de intersección que se intersecta con el flanco 113 de la
punta (el primer flanco 113A y el segundo flanco 113B) del lado
periférico interno de la primera sección 123 de curva cóncava a la
segunda sección 126 de curva cóncava y la segunda sección 125 de
curva convexa hacia el interior del surco 120 de salida de virutas
en dirección hacia el lado del extremo posterior de la sección 112
del extremo perforador.
Por lo tanto, se forma una sección de la línea
de arista intersectante entre esta sección central 140 y el primer
flanco 113A, y el lado del borde periférico interno del borde 130 de
corte tiene la forma de la sección central 133 de borde de corte
que se extiende desde el borde periférico interno de la sección 132
del extremo perforador con forma de curva cóncava hacia el eje O
ubicado en el centro del flanco 113 de la punta. Además, en este
borde 130 de corte, la sección en la que esta sección central 133
del extremo perforador se intersecta con la sección 132 del extremo
perforador con forma de curva cóncava está conectada de manera
uniforme por medio de una curva que sirve de proyección hacia el
lado frontal en la dirección de giro T de la broca o en línea recta
cuando se observa desde el lado de la punta en la dirección del eje
O.
Además, en la sección central 140, que se
extiende hacia el lado de la punta mientras que intersecta las
superficies internas 121 y 124 de la pared del surco 120 de salida
de virutas, la sección que se extiende hasta alcanzar la sección
150 de la superficie (incluyendo la sección de talón 151) al
intersectar la superficie interna 124 de la pared que da hacia el
lado posterior del surco 120 de salida de virutas en la dirección de
giro T de la broca tiene forma de sección 124 de superficie plana
que está realizada en forma de superficie plana de manera que está
inclinada hacia el lado del extremo posterior en la dirección del
eje O en dirección hacia el lado posterior en la dirección de giro
T de la broca.
Por otra parte, en esta sección central 140, la
sección en la que se intersectan las superficies internas 121 y 124
de la pared, que dan hacia el lado frontal y el lado posterior del
surco 120 de salida de virutas en la dirección de giro T de la
broca, es decir, la sección que se extiende desde la parte interior
del surco 120 de salida de virutas (sección en la que intersecta
las secciones primera y segunda 123 y 126 de curvas cóncavas) hacia
el eje O ubicado en el centro del flanco 113 de la punta, tiene
forma de una curva cóncava, la sección inferior 141 de esa curva
está inclinada de forma que adentra en el lado periférico interno de
la sección 122 del extremo perforador con respecto a ambas
superficies internas 121 y 124 de la pared, mientras que están
formadas de manera que se extienden hasta el lado de la punta hacia
el borde periférico interno del borde 130 de corte, es decir, el
borde periférico interno de la sección central 133 del extremo
perforador.
Aquí, como se muestra en la Fig. 15 cuando se
observa en el corte transversal que se intersecta con el eje O, la
superficie periférica externa de la sección 112A de ahusamiento
invertido de la sección 112 del extremo perforador, excluyendo el
par de surcos 120 de salida de virutas, es decir, la sección 150 de
la superficie en la sección 112A de ahusamiento invertido, está
compuesta de una primera sección 152 de margen, que se intersecta
con la sección la línea de arista periférica externa de la primera
sección 122 de curva convexa en la superficie interna 121 de la
pared que da hacia el lado posterior del surco 120 de salida de
virutas en la dirección de giro T de la broca y que tiene una forma
aproximadamente arqueada centrada en torno al eje O, y una holgura
153 del cuerpo continuo con el lado posterior de esta primera
sección 152 de margen en la dirección de giro T de la broca y que
tiene una forma aproximadamente arqueada centrada en torno al eje O
que tiene un diámetro externo un paso menor que el arco formado por
la primera sección 152 de margen, y una segunda sección 154 de
margen continua con el lado posterior de esta holgura 153 del cuerpo
en la dirección de giro T de la broca, que se intersecta con la
sección la línea de arista periférica externa (sección de talón 151)
de la segunda sección 125 de curva convexa en la superficie interna
124 de la pared que da hacia el lado posterior del surco 20 de
salida de virutas en la dirección de giro T de la broca, y que tiene
una forma aproximadamente arqueada centrada en torno al eje O que
tiene un diámetro externo igual al del arco formado por la primera
sección 152 de margen.
Además, estas secciones primera y segunda 152 y
154 de margen a lo largo de la holgura 153 del cuerpo están
formadas aproximadamente a lo largo de la longitud completa del
ahusamiento invertido 112A en la dirección del eje O de forma que
sean enroscadas hacia el lado posterior en la dirección de giro de
la broca en dirección desde la sección que se intersecta con el
flanco 113 de la punta hacia el lado del extremo posterior en la
dirección del eje O de la misma forma que el surco 120 de salida de
virutas.
Además, entre las secciones primera y segunda
152 y 154 de margen a lo largo de la holgura 153 del cuerpo, en la
holgura 153 del cuerpo, que es continuo con la primera sección 152
de margen, que es adyacente al lado posterior del surco 120 de
salida de virutas en la dirección de giro T de la broca, también
hacia el lado posterior en la dirección de giro T de la broca, a
diferencia de que la anchura a lo largo de la dirección
circunferencial en torno al eje O se mantenga aproximadamente
constante aproximadamente en la longitud completa de la sección
112A de ahusamiento invertido, en la segunda sección 154 de margen,
que es adyacente al lado frontal del surco 20 de salida de virutas
en la dirección de giro T de la broca, la anchura a lo largo de la
dirección circunferencia aumenta en una sección intermedia en
dirección desde el extremo posterior de la sección 112A de
ahusamiento invertido hacia el lado de la punta en la dirección del
eje O.
La segunda sección 154 de margen, que se
extiende mientras se aumenta la anchura a lo largo de la dirección
circunferencial en dirección hacia el lado de la punta en la
dirección del eje O, se intersecta con la sección 143 de superficie
plana que se extiende hasta la sección 150 de la superficie que
contiene la sección de talón 151 en la sección central 140 en su
sección de punta en la dirección del eje O.
En este caso, cuando se observa la sección 112A
de ahusamiento invertido desde el lado de la punta en la dirección
del eje O, como se muestra en la Fig. 12, dado que la anchura a lo
largo de la dirección circunferencia se mantiene aproximadamente
constante a lo largo de la dirección del eje O en la primera sección
152 de margen, a diferencia de que esté formada en la sección muy
pequeña que alcanza el borde periférico externo 113D de la sección
113C de la línea de arista intersectante entre el primer flanco 113A
y el segundo flanco 113B desde el borde periférico externo 130A del
borde 130 de corte hacia el lado posterior en la dirección de giro T
de la broca, se forma la segunda sección 154 de margen en una
sección comparativamente ancha que alcanza hasta el entorno del
borde periférico externo 142A de la sección 142 de la línea de
arista intersectante entre el segundo flanco 113B y la sección
central 140 desde la sección de talón 151 intersectada por la
sección central 140 (la punta 151A en la sección de talón 151 en la
dirección del eje O) hacia el lado frontal en la dirección de giro
T de la broca.
Más específicamente, cuando se observa desde el
lado de la punta en la dirección del eje O, el ángulo intersectante
\theta formado por una línea X que conecta un punto 154A, que está
ubicado en el extremo más alejado hacia el lado frontal en la
dirección del eje O en la segunda sección 154 de margen, y el eje O,
y una línea recta Y que conecta el borde periférico externo 142A de
la línea de arista intersectante 142 entre el segundo flanco 113B
(el flanco 113 de la punta) y la sección central 140, y el eje O,
está limitado al intervalo de -5º hasta +10º cuando a la línea
recta X mencionada anteriormente se le asigna un valor positivo
cuando está ubicada más cerca del lado frontal en la dirección de
giro T de la broca que la línea recta Y mencionada
anteriormente.
Además, cuando se observa desde el lado de la
punta en la dirección del eje O, el punto 154A ubicado en el
extremo más alejado hacia el lado frontal en la dirección de giro T
de la broca en la segunda sección 154 de margen coincide
aproximadamente con el borde periférico externo 142A de la sección
142 de la línea de arista de intersección entre el segundo flanco
113B y la sección central 140, y de esta manera, se fija el ángulo
intersectante \theta formado por medio de las líneas rectas X e Y
mencionadas anteriormente a 0º.
Aquí, dado que la sección 143 de la superficie
plana de la sección central 140 que está intersectada por la
segunda sección 154 de margen en la sección de la punta en la
dirección del eje O está inclinada hacia el lado del extremo
posterior en la dirección del eje O en dirección hacia el lado
posterior en la dirección de giro T de la broca, en la sección de
la punta de esta segunda sección 154 de margen, se vacía la sección
en el lado posterior en la dirección de giro T de la broca en una
dirección inclinada que intersecta la dirección de la anchura
mediante la sección 143 de superficie plana de la sección central
140.
Por lo tanto, en un área en la que la segunda
sección 154 de margen, que ha sido extendida mientras se ha
aumentando la anchura también a lo largo de la dirección
circunferencial hacia el lado de la punta en la dirección del eje
O, se extiende en una sección que se intersecta con la sección 143
de superficie plana de la sección central 140, es decir, un área
más del lado de la punta en la dirección del eje O que la punta 151A
en la dirección del eje O en la sección de talón 151, la anchura a
lo largo de la dirección circunferencial se vuelve gradualmente
menor en dirección hacia el lado de la punta en la dirección del eje
O mientras que alcanza un punto ubicado en el extremo más alejado
al lado de la punta en la dirección del eje O en la segunda sección
154 de margen.
Dado que este punto ubicado en el extremo más
alejado del lado de la punta en la dirección del eje O en la
segunda sección 154 de margen coincide con el punto 154A ubicado en
el extremo más alejado al lado frontal en la dirección de giro T de
la broca en la segunda sección 154 de margen cuando se observa desde
el lado de la punta en la dirección del eje O, en el entorno de
este punto 154A, la anchura a lo largo de la dirección
circunferencial en la segunda sección 154 de margen se vuelve
aproximadamente 0.
Además, cuando se observa desde el lado de la
punta en la dirección del eje O, dado que el punto 154A ubicado en
el extremo más alejado al lado frontal en la dirección de giro T de
la broca en la segunda sección 154 de margen coincide
aproximadamente con el borde periférico externo 142A de la sección
142 de la línea de arista de intersección entre el segundo flanco
113B y la sección central 140, la anchura a lo largo de la dirección
circunferencial de la segunda sección 154 de margen se vuelve 0 en
este punto 154A.
Además, el diámetro externo de la sección 112A
de ahusamiento invertido disminuye gradualmente con una relación
constante en dirección hacia el lado del extremo posterior en la
dirección del eje O (por ejemplo, con una relación de 0,35/100
hasta 0,40/100), es decir, el diámetro externo de un círculo
virtual, que tiene para su arco un corte transversal perpendicular
al eje O de las secciones primera y segunda 152 y 154 de margen que
componen la sección 150 de la superficie, disminuye gradualmente a
una relación constante en dirección hacia el lado del extremo
posterior en la dirección del eje O. Junto con esto, el diámetro
externo de un círculo virtual que tiene un corte transversal
perpendicular al eje O para su arco de una holgura 153 del cuerpo
ubicado entre las secciones primer y segunda correspondientes 152y
154 de margen en la sección 112A de ahusamiento invertido también
disminuye gradualmente a una relación constante en dirección hacia
el lado del extremo posterior en la dirección del eje O de la
sección 112A de ahusamiento invertido. Por consiguiente, la
profundidad de la holgura del cuerpo de una holgura 153 del cuerpo
está limitada a un valor constante (por ejemplo, 0,05 mm a 0,10 mm)
aproximadamente en la longitud completa de la sección 112A de
ahusamiento invertido.
La sección 150 de la superficie de la sección
recta 112B continua con el lado del extremo posterior de esta
sección 112 de ahusamiento invertido, cuando se observa en un corte
transversal perpendicular al eje O, aunque no se muestra en los
dibujos, que se extiende desde una sección que intersecta la sección
la línea de arista periférica externa de la primera sección 122 de
curva convexa en la superficie interna 121 de la pared del surco
120 de salida de virutas que da al lado frontal en la dirección de
giro T de la broca, hasta la sección que intersecta la sección la
línea de arista periférica externa (sección de talón 151) de la
segunda sección 125 de curva convexa en la superficie interna 124
de la pared del surco 120 de salida de virutas que da al lado
posterior en la dirección de giro T de la broca. Además, esta
sección 155 de margen está formada sobre aproximadamente la
longitud completa de la sección recta 112B en la dirección del eje O
de forma que se enrosca hacia el lado posterior en la dirección de
giro T de la broca en dirección desde la sección recta 122B
conectada al extremo posterior de la sección 112B de ahusamiento
invertido hacia el lado del extremo posterior en la dirección del
eje O de la misma forma que el surco 120 de salida de virutas.
Aquí, el diámetro externo de la sección recta
112B, es decir, el diámetro externo del arco formado por el corte
transversal de la sección 155 de margen que compone la sección 150
de la superficie, está fijado para ser ligeramente menor que el
diámetro externo del arco formado por el corte transversal de la
holgura 153 del cuerpo que compone la sección 150 de la superficie
de la sección 112A de ahusamiento invertido. Por lo tanto, la punta
de la sección recta 112B es continua con el extremo posterior de la
sección 112 de ahusamiento invertido a través de una ligera
diferencia de nivel. A saber, en la sección 112 del extremo
perforador, la sección 155 de margen que compone la sección 150 de
la superficie de la sección recta 112B es continua con las
secciones primera y segunda 152 y 154 de margen al igual que la
holgura 153 del cuerpo en la sección 150 de la superficie de la
sección 112A de ahusamiento invertido a través de una ligera
diferencia de nivel en la punta de la sección recta 112B (extremo
posterior de la sección 112A de ahusamiento invertido).
Además, en la presente broca, la superficie de
la sección 112 del extremo perforador en el cuerpo 110 de la broca,
es decir, las superficies de la sección 150 de la superficie que
sirven de superficie periférica externa de la sección 112 del
extremo perforador, el flanco 113 de la punta, las superficies
internas 121 y 124 de la pared de los surcos 120 de salida de
virutas y la superficie de la sección central 140, etcétera, están
cubiertas con un revestimiento duro tal como TiN, TiCN o TiAlN.
Se pule la superficie completa de la sección 112
del extremo perforador cubierta por un revestimiento duro al
aplicar una pasta que contiene partículas de diamante u otras
partículas duras a un cepillo, y como resultado, se fija la
aspereza Ra de la superficie (aspereza media calculada según se
define en JIS B 0601-1994) al intervalo de Ra = 0,1
\mum a 0,3 \mum (mientras que Ra = 0,5 \mum a 1,0 \mum en el
estado previo a llevar a cabo el pulido).
Además, en el caso de expresarnos con una
aspereza Rz de superficie (una aspereza media de 10 puntos según se
define en JIS B 0601-2001) en vez de la aspereza Ra
de la superficie, se fija la aspereza Rz de la superficie después
del pulido en el intervalo de Rz = 0,4 \mum a 1,2 \mum (y a Rz =
2,0 \mum a 4,0 \mum en el estado previo a llevar a cabo el
pulido).
En una broca compuesta de la manera descrita
anteriormente, cuando se observa desde el extremo de la punta en la
dirección del eje O, la segunda sección 154 de margen formada en la
sección 150 de la superficie de la sección 112 de ahusamiento
invertido de su sección 112 del extremo perforador está formada en
un gran intervalo desde la sección de talón 151 hacia el lado
frontal en la dirección de giro T de la broca como resultado de
colocar un punto ubicado en el extremo más alejado del lado frontal
en la dirección de giro T de la broca en el entorno del borde
periférico externo 142A de la sección 142 de la línea de arista
intersectante entre el segundo flanco 113B y la sección central
140.
Por consiguiente, la punta de la segunda sección
154 de margen en la dirección del eje O (punto 154A) también está
ubicada en el entorno del borde periférico externo 142A de la
sección 142 de la línea de arista intersectante entre el segundo
flanco 113B y la sección central 140. Junto a esto, una distancia h
a lo largo de la dirección del eje O entre la punta de la primera
sección 152 de margen en la dirección del eje O y la punta de la
segunda sección 154 de margen en la dirección del eje O son mucho
menos que en el caso de una broca de tipo doble margen de la
técnica anterior. (Por ejemplo, la distancia h mencionada
anteriormente está limitada al intervalo de 0,07D a 0,20D con
respecto al máximo diámetro externo D de la sección 112 del extremo
perforador (diámetro externo en la punta de la sección 112 del
extremo perforador).
Por lo tanto, como se muestra, por ejemplo, en
las Figuras 16A a 16C, incluso en el caso de taladrar en un agujero
transversal C formado de antemano en un material para taladrar de
forma que un agujero mecanizado K que va a ser formado pasa a
través de un plano inclinado hacia una ubicación desplazada del
centro C1 del agujero transversal C, cuando la sección 112 del
extremo perforador pasa a través de la superficie interna de la
pared del agujero transversal C, ambas secciones primera y segunda
152 y 154 de margen entran en contacto inmediatamente con las
paredes de superficie interna de una sección de salida que compone
una sección de abertura a la superficie interna de la pared del
agujero transversal C en el agujero mecanizado K, y como resultado,
se puede guiar la sección 112 del extremo perforador con estabilidad
por medio de estas secciones primera y segunda 152 y 154 de
margen.
Por lo tanto, cuando la sección 112 del extremo
perforador pasa a través de la superficie interna de la pared del
agujero transversal C, incluso si se aplica fuerza en la dirección
horizontal (dirección X en los dibujos) que intersecta la sección
de la punta de la sección 112 del extremo perforador en la dirección
del eje O, debido a la acción de guiado de las secciones primera y
segunda 152 y 154 de margen, se puede hacer que la sección 112 del
extremo perforador sea menos susceptible a la deflexión. En
consecuencia, junto con ser capaz de mantener de forma
satisfactoria la aspereza de la superficie interna de la pared del
agujero mecanizado K formado, se puede reducir el potencial de
pérdida resultante de que el borde 130 de perforación entre en
contacto con otras superficies de pared, y la pérdida de la sección
112 del extremo perforador.
Aquí, si el punto 154A, que está ubicado en el
extremo más alejado del lado frontal en la dirección de giro T de
la broca en el segundo margen 154 cuando se observa desde el lado de
la punta en la dirección del eje O, está ubicado de forma que el
ángulo intersectante \theta mencionado anteriormente es menor que
-5º, existe la posibilidad de que ya no sea posible fijar la
distancia h a lo largo de la dirección del eje O entre la punta de
la primera sección 154 de margen y la punta de la segunda sección
154 de margen (el punto 154A). Por otra parte, si el punto 154A
mencionado anteriormente está ubicado de forma que el ángulo
intersectante \theta mencionado anteriormente es mayor que 10º,
existe la posibilidad de invitar a que se produzca un aumento de la
resistencia a la perforación durante la perforación.
Además, dado que la sección 112 del extremo
perforador está compuesta por la sección 112A de ahusamiento
invertido, que compone su sección del lado de la punta, y la
sección recta 112B, que compone la sección del lado del extremo
posterior, con respecto a la sección 112A de ahusamiento invertido
en particular, al impartir un rebaje en las secciones primera y
segunda 152 y 154 de margen formadas en la sección 150 de la
superficie de forma que se vuelve mayor en dirección hacia el lado
del extremo posterior en la dirección del eje O, y al permitir que
solo las secciones del lado de la punta en la dirección del eje O en
estas secciones primera y segunda 152 y 154 de margen entren en
contacto con la superficie interna de la pared del agujero
mecanizado K, se puede suprimir el aumento en la resistencia a la
perforación durante la perforación.
Además, dado que la sección 112 del extremo
perforador, que está ubicada más hacia el lado del extremo posterior
en la dirección del eje O que el extremo posterior de la sección
112A de ahusamiento invertido (en la que el diámetro externo es el
más pequeño y que está dotado de un rebaje adecuado), es decir, la
sección recta 112B conectada uniformemente al extremo posterior de
la sección 112A de ahusamiento invertido, mantiene el diámetro
externo que es aproximadamente idéntico al diámetro externo del
extremo posterior de la sección 112A de ahusamiento invertido para
que sea aproximadamente constante a lo largo de la dirección del eje
O, no se disminuye la rigidez de la sección 112 del extremo
perforador más allá de lo necesario.
De esta forma, si la sección 112 del extremo
perforador está compuesta por la sección 112A de ahusamiento
invertido y por la sección recta 112B, se pueden demostrar efectos
notables en una broca para agujeros profundos que es
particularmente susceptible a una disminución en su rigidez cuando
se proporciona un ahusamiento invertido aproximadamente en la
longitud completa de la sección 112 del extremo perforador, es
decir, una broca en la que se fija la longitud L de la sección 112
del extremo perforador en la dirección del eje O para ser larga.
Además, como se muestra, por ejemplo, en la Fig. 11, una broca para
taladrar agujeros profundos hace referencia al caso en el que se
fija la relación L/D entre la longitud L de la sección 112 del
extremo perforador en la dirección del eje O (= L1 + L2) y el
máximo diámetro externo D de la sección 112 del extremo perforador
(diámetro externo de la punta de la sección 112 del extremo
perforador) en un intervalo de 5 a 30.
En la broca conforme a una realización de la
invención, después de que se aplica un revestimiento duro a la
superficie de la sección 112 del extremo perforador, dado que el
pulido se lleva a cabo al menos en las superficies de las secciones
primera y segunda 152 y 154 de margen (en la superficie completa de
la sección 112 del extremo perforador en la presente realización)
para fijar la aspereza de la superficie a un nivel bajo (Ra = 0,1
\mum a 0,3 \mum), se puede evitar la erosión de la pared interna
de la superficie del agujero mecanizado K formado debido al
contacto entre la pared de superficie interna del agujero mecanizado
K y estas secciones primera y segunda 152 y 154 de margen. En otras
palabras, al cubrir la superficie de la sección 112 del extremo
perforador con un revestimiento duro para mejorar la resistencia al
desgaste mientras se pulen las secciones primera y segunda 152 y
154 de margen, en las que la aspereza de la superficie tiende a ser
comparativamente grande debido a este revestimiento duro, se evita
la erosión de la superficie interna de la pared del agujero
mecanizado K acompañando el contacto con las secciones primera y
segunda 152 y 154 de margen. Como resultado, incluso durante la
etapa inicial de perforación cuando el fenómeno en el que la
aspereza de la superficie de las secciones primera y segunda 152 y
154 de margen se vuelve pequeña debido a que no se da la fricción
con la superficie interna de la pared del agujero mecanizado K, se
mantiene favorablemente la aspereza de la superficie interna de la
pared del agujero mecanizado K, permitiendo de esta manera la
formación de un agujero mecanizado de alta calidad.
Además, en la presente realización, dado que se
lleva a cabo el pulido en la superficie completa de la sección 112
del extremo perforador que ha sido cubierta con un revestimiento
duro, también se lleva a cabo el pulido en las superficies internas
121 y 124 de la pared del surco 120 de salida de virutas de forma
que se fijan sus asperezas Ra de las superficies a un valor pequeño
de 0,1 \mum a 0,3 \mum. Por consiguiente, cuando se guían las
virutas generadas por el borde 130 de corte hasta el lado del
extremo posterior de la sección 120 del extremo perforador por
medio del surco 120 de salida de virutas, se puede reducir la
resistencia de rozamiento cuando las virutas entran en contacto con
las superficies internas 121 y 124 de la pared del surco 120 de
salida de virutas. Como resultado, se promueve una salida uniforme
de las virutas y se puede suprimir la incidencia de una obstrucción
de las virutas, evitando de esta manera la rotura de la sección 120
del extremo perforador debido a la obstrucción de las virutas.
Aquí, si se fija la aspereza Ra de la superficie
de las secciones primera y segunda 152 y 154 de margen después del
pulido para ser menor que 0,1 \mum, existe la posibilidad de
requerir considerable trabajo y tiempo para pulir, y en cambio, si
está fija para ser mayor que 0,3 \mum, existe la posibilidad de
que no sea ya posible mantener de manera satisfactoria la aspereza
de la superficie interna de la pared del agujero mecanizado K que
se forma.
Además, en la presente broca, como se ha
explicado anteriormente, aunque la sección de abertura del segundo
flanco 113B del agujero 110A de refrigeración tiene la forma
sencilla de un agujero redondo, por ejemplo, como se muestra en la
Fig. 17, se puede formar una superficie vaciada 110B que tiene un
corte transversal en forma de un surco con forma de U al vaciar una
sección plana 143 del segundo flanco 113B y de la sección central
140 hacia el lado posterior en la dirección de giro T de la broca de
la sección de abertura en forma de un agujero redondo del agujero
110A de refrigeración hasta intersectar con la segunda sección 126
de curva cóncava en la superficie interna 124 de la pared que da al
lado posterior en la dirección de giro T de la broca del surco 120
de salida de virutas. En este caso, el refrigerante suministrado se
puede introducir de manera eficaz por el agujero 110A de
refrigeración en el surco 120 de salida de virutas.
Se llevó a cabo una prueba de perforación
utilizando una broca de tipo doble margen en la broca mostrada en
las Figuras 11 a 17 como un ejemplo de la presente broca y una broca
de tipo doble margen de la técnica anterior como un ejemplo de la
técnica anterior con el fin de explicar los efectos de la broca
mostrada en las Figuras 11 a 17. Esos resultados se muestran en la
Fig. 18.
En el ejemplo de la presente broca, a diferencia
de que, en el ejemplo de la técnica anterior, se mantenga la
aspereza de la superficie interna de la pared de la sección de
entrada y de la sección de salida de un agujero mecanizado de
manera satisfactoria a un nivel bajo, se descubrió que la aspereza
de la superficie interna de la pared de las secciones de entrada y
de salida de un agujero mecanizado empeoraba.
Las Figuras 19 a 21 muestran aún una realización
de la broca de la presente invención.
En la broca de la presente realización, el
cuerpo 201 de la broca está compuesto de un miembro formado de un
material duro tal como carburo de tungsteno y tiene aproximadamente
la forma de una columna cilíndrica centrado en torno al eje O, y
junto con que el lado de la punta (lado izquierdo en las Figuras 19
y 20) tiene forma de una sección 202 de borde de corte, el lado del
extremo posterior (lado derecho en la Fig. 19) tiene forma de una
sección 203 de vástago. Además, se forman un par de surcos 205 de
salida de virutas, que están enroscados en forma de una espiral
hacia el lado posterior en la dirección de giro T de la broca en
dirección hacia el lado posterior en la dirección del eje O desde
el flanco 204 de la punta en la punta del cuerpo 201 de la broca
hasta inmediatamente antes de la sección 203 del vástago hacia el
lado del extremo posterior, de forma que son simétricos entre sí
con respecto al eje O en la periferia externa de la sección 202 del
borde de corte, y la sección de la superficie interna 206 de la
pared del surco 205 de salida de virutas que da al lado de la punta
en la dirección de giro T de la broca tiene forma de una cara
inclinada, y se forma un borde 207 de corte en la sección de la
línea de arista intersectante entre esta cara inclinada y el flanco
204 de la punta mencionado anteriormente.
Además, la longitud de esta sección 202 del
borde de corte en la dirección del eje O en la presente realización
es 10 \times D o más, o dependiendo del caso particular, 20
\times D o más o 30 \times D o más, con respecto al diámetro
externo de un círculo formado por el borde periférico externo del
borde 207 de corte en torno al eje O, es decir, el diámetro externo
D del borde 207 de corte. Además, se forma un par de conductos 208
de suministro de lubricante de corte en forma espiral de manera que
se evitan los surcos 205 de salida de virutas en el cuerpo 201 de
la broca desde su extremo posterior hacia el lado de la punta, y su
punta se abre en el flanco 204 de la punta.
Además, se forma una sección 209 de margen en la
superficie periférica externa de la sección 202 del borde de corte
en la sección de la línea de arista intersectante con el surco 205
de salida de virutas en el lado en la dirección de giro T de la
broca. La superficie periférica externa de esta sección 209 de
margen tiene un corte transversal con forma de arco que tiene un
diámetro externo igual al diámetro externo D del borde 207 de
corte, y está proporcionada extendiéndose de forma que sigue el
surco 205 de salida de virutas en la longitud completa de la
sección 202 del borde de corte mientras que tiene una anchura
pequeña constante en la dirección circunferencial. Además, se forma
un flanco periférico externo 210 que tiene un corte transversal con
forma de arco en el lado posterior de esta sección 209 de margen en
la dirección de giro T de la broca de forma que se adentra al lado
periférico interno del cuerpo 201 de la broca con respecto a la
superficie periférica externa de la sección 209 de margen. Además,
se forma un par de cada de la sección 209 de margen y del flanco
periférico externo 210 del borde 206 de corte de manera simétrica
con respecto al eje O de la misma forma que los surcos 205 de
salida de virutas. Además, se puede impartir un ahusamiento
invertido a la sección 209 de margen y al flanco periférico externo
210.
Además, se aplica un revestimiento duro 211
sobre la longitud completa de la sección 202 del borde de corte en
la superficie de esta sección 202 del borde de corte. Los ejemplos
de este revestimiento duro 211 incluyen un tipo o una pluralidad de
tipos de TiC, de TiN, de TiCN o de TiAlN, y la aspereza de la
superficie es de 2-4 \mum cuando se aplica. El
pulido se lleva a cabo en la superficie periférica interna 206 del
surco 205 de salida de virutas mencionado anteriormente de la
superficie de la sección 202 del borde de corte sobre la que se
aplica el revestimiento duro 211 según se indica por las líneas
sencillas en las Figuras 19 a 21 al pulir la superficie periférica
interna 206 al aplicar una pasta que contiene, por ejemplo,
partículas de diamante con un cepillo. Como resultado, la aspereza
superficial de la superficie periférica interna 206 es menor que la
aspereza superficial de la superficie periférica externa del flanco
204 de la punta y de la sección 209 de margen mencionados
anteriormente, o la aspereza de la superficie del revestimiento duro
211 en el flanco periférico externo 210, o en otras palabras, es
menor.
Además, en la presente realización, la aspereza
superficial de la superficie periférica interna 206 del surco 205
de salida de virutas, según se mide a lo largo de la dirección en la
que se extiende el surco 205 de salida de virutas enroscado en
forma de una espiral, es decir, la dirección a lo largo de esta
espiral, es menor que la aspereza de la superficie según se mide en
la dirección circunferencial de esta superficie periférica interna
206, es decir, la dirección perpendicular a la espiral mencionada
anteriormente, o en otras palabras, es menor. En el caso de la
presente realización, la aspereza superficial de la superficie
periférica interna 206 del surco 205 de salida de virutas pulido de
esta forma se encuentra en el intervalo de 0,5-1,5
\mum en la dirección en la que se extiende el surco 205 de salida
de virutas, y en el intervalo de 1,0-2,0 \mum en
la dirección circunferencial de la superficie periférica interna
206. Además, para hacer que la aspereza de la superficie en la
dirección en la que se extiende el surco 205 de salida de virutas
sea menor que el de la dirección circunferencial de la superficie
periférica interna 206, el cepillo mencionado anteriormente durante
el pulido debería estar, por ejemplo, fabricado para pulir la
superficie periférica interna 206 al moverse principalmente a lo
largo del surco 205 de salida de virutas.
En una broca compuesta de esta forma, dado que
las virutas generadas por el borde 207 de corte son expulsadas
mientras se encuentran en contacto deslizante con la superficie
periférica interna 206 de los surcos 205 de salida de virutas que
han sido pulidos de la forma descrita anteriormente, existe poca
resistencia de rozamiento durante la salida. Por lo tanto, las
virutas se pueden expulsar de manera uniforme de un agujero
mecanizado sin ser obstruidas. Por consiguiente, incluso en el caso
de taladrar un agujero profundo, no se produce la rotura del cuerpo
201 de la broca debido a la obstrucción de las virutas, y se puede
llevar a cabo la perforación de manera fiable y con gran
estabilidad. Además, dado que la resistencia durante la salida de
virutas es, de esta forma, baja, se puede reducir la fuerza motriz
giratoria del cuerpo 201 de la broca durante la perforación,
promoviendo de esta manera una perforación aún más estable de
agujeros profundos. Además, aunque ha sido pulida, dado que la
superficie periférica interna 206 del surco 205 de salida de virutas
está cubierta por un revestimiento duro 211 como se ha descrito
anteriormente, el grado de desgaste provocado por el contacto
deslizante de las virutas es bajo. Además, dado que el
revestimiento duro 211 permanece aplicado a la superficie de la
sección 202 del borde de corte distinta de la superficie periférica
interna 206 del surco 205 de salida de virutas que ha sido pulida,
se puede proporcionar una broca que tiene un elevado nivel de
resistencia al desgaste.
Además, en la presente realización, junto con la
aspereza superficial de la superficie periférica interna 206 del
surco 205 de salida de virutas que ha sido pulida que se encuentra
en el intervalo de 0,5-1,5 \mum en la dirección
en la que se extienden los surcos de salida de virutas en forma de
una espiral, la aspereza de la superficie en la dirección
circunferencial de la superficie periférica interna 206 se encuentra
en el intervalo de 1,0-2,0 \mum, y como
resultado, la primera es menor que la segunda. Por lo tanto, las
virutas salen de forma que son guiadas en la dirección en la que se
extienden los surcos 205 de salida de virutas más que en la
dirección circunferencial de la superficie periférica interna 206
incluso dentro de los surcos 205 pulidos de salida de virutas. Por
consiguiente, conforme a la broca de la presente realización, no
solo en el caso en el que se generan las virutas rizadas
dependiendo del material mecanizado, sino también en el caso en el
que se generan virutas estrechas, similares a limaduras, las virutas
pueden ser expulsadas de manera fiable sin acumularse dentro de los
surcos 205 de salida de virutas o dentro del agujero mecanizado.
Además, si estos valores para la aspereza de la superficie son
mayores que los intervalos mencionados anteriormente, es decir, si
las superficies son ásperas, existe la posibilidad de que ya no se
pueda obtener la salida satisfactoria de las virutas como se ha
descrito anteriormente. Por otra parte, si los valores para la
aspereza de la superficie son menores que los intervalos
mencionados anteriormente, se requiere considerable labor y tiempo
para dar a la superficie periférica interna 206 un acabado
uniforme, y dado que no se observa una mejora notable en la calidad
de la salida de virutas en comparación con esto, existe la
posibilidad de este esto sea ineficaz. Por lo tanto, la aspereza
superficial de la superficie periférica interna 206 de los surcos
205 pulidos de salida de virutas se encuentra preferentemente
dentro de los intervalos definidos anteriormente.
Claims (6)
1. Una broca que comprende: un surco (120, 205)
de salida de virutas que se extiende hacia el lado del extremo
posterior formado en la periferia externa de una sección (112, 202)
del extremo perforador que es la sección del lado de la punta de un
cuerpo (110) de la broca que gira en torno al eje (O), y un borde
(130, 207) de corte formado en una sección de la línea de arista
intersectante (142) entre una superficie interna de la pared que da
hacia la parte frontal en la dirección de giro de la broca del surco
de salida de virutas y un flanco (113) de la punta de la sección
(112) del extremo perforador; caracterizada porque:
después de aplicar un revestimiento duro a la
superficie de la sección (112, 202) del extremo perforador, se
lleva a cabo un pulido en una sección (152, 154, 209) de margen de
revestimiento duro formada en una sección (150) de la superficie de
la sección (112) del extremo perforador.
2. Una broca conforme a la reivindicación 1, en
la que la aspereza (Ra) de la superficie de la sección (152, 154,
209) de margen sobre la que se ha llevado a cabo el pulido está
limitada al intervalo de 0,1 \mum a 0,3 \mum.
3. Una broca conforme a la reivindicación 1 o 2,
en la que el pulido también se lleva a cabo en la superficie
periférica interna del surco (120, 205) de salida de virutas después
de aplicar el revestimiento duro.
4. Una broca conforme a la reivindicación 3, en
la que la aspereza superficial de la superficie periférica interna
del surco (120, 205) de salida de virutas sobre la que se ha llevado
a cabo el pulido está limitada al intervalo de 0,5-
1,5 \mum en la dirección en la que se extiende el surco (120, 205) de salida de virutas.
1,5 \mum en la dirección en la que se extiende el surco (120, 205) de salida de virutas.
5. Una broca conforme a la reivindicación 3 o 4,
en la que la aspereza superficial de la superficie periférica
interna del surco (120, 205) de salida de virutas sobre la que se ha
llevado a cabo el pulido está limitada al intervalo de
1,0-2,0 \mum en la dirección circunferencial de la
superficie periférica interna.
6. Una broca conforme a cualquiera de las
reivindicaciones 3 a 5, en la que la aspereza superficial de la
superficie periférica interna del surco (120, 205) de salida de
virutas sobre la que se ha llevado a cabo el pulido es tal que la
aspereza de la superficie según se mide en la dirección en la que se
extiende el surco (120, 205) de salida de virutas es menor que la
aspereza de la superficie según se mide en la dirección
circunferencial de la superficie periférica interna.
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