ES2333881T3 - Herramienta y metodo para fabricar una rosca en una pieza de trabajo. - Google Patents
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Abstract
Herramienta para realizar una rosca (g) en una pieza de trabajo (50), comprendiendo: a) al menos una zona de producción de roscas (10 a 18), que comprende a1) al menos una zona de fresado de roscas (2, 4) por arranque de viruta así como a2) al menos una zona de formación de roscas (1, 3) sin arranque de viruta, b) en la cual al menos una zona de fresado de roscas y al menos una respectiva zona de formación de roscas de al menos una zona de producción de roscas b1) están acopladas o unidas entre sí, de tal manera que puedan ser giradas o son giratorias conjuntamente alrededor de un eje de herramienta (A), y b2) están dispuestas de manera desplazada entre sí a lo largo de un perímetro exterior de la zona de producción de roscas en una dirección de giro (D) alrededor del eje de herramienta (A) y/o una tras otra a lo largo del perímetro exterior de la zona de producción de roscas en una dirección de giro (D) alrededor del eje de herramienta (A) o sucesivamente a lo largo del perímetro exterior de la zona de producción de roscas en una dirección de giro (D) alrededor del eje de herramienta (A) y/o b3) están dispuestas y formadas de tal manera que durante un giro alrededor del eje de herramienta engranen en un sentido de giro prefijado alternativamente en la pieza de trabajo.
Description
Herramienta y método para fabricar una rosca en
una pieza de trabajo.
La invención se refiere a una herramienta, así
como a un procedimiento, respectivamente para fabricar una
rosca.
Para la fabricación de roscas o el
postratamiento de roscas son conocidos tanto procedimientos con
arranque de viruta como sin arranque de viruta y herramientas de
roscar. La fabricación de roscas por arranque de viruta se basa en
el desprendimiento de material de la pieza de trabajo en la zona del
filete de rosca. La fabricación de roscas sin arranque de viruta se
basa en una transformación de la pieza de trabajo y en la
fabricación del filete de rosca en la pieza de trabajo mediante
presión. El manual de la técnica de roscado y técnica de fresado
(Handbuch der Gewindetechnik und Fräsertechnik), editor:
EMUGE-FRANKEN, editorial: Pablicis
Corporate Publishing, año de publicación: 2004 (ISBN 3-
89578-232-7), en lo sucesivo
denominado simplemente como "Manual EMUGE" ofrece una visión
general sobre las herramientas de roscar que se están utilizando y
un procedimiento de trabajo.
Bajo la fabricación de roscas por arranque de
viruta o por desprendimiento de viruta están considerados los
machos de roscar (compárese el Manual EMUGE, capítulo 8, páginas
181 a 298) y la fresa de roscar (compárese el Manual EMUGE,
capitulo 10, páginas 325 a 372) así como, solamente para roscas
exteriores, los roscadores cortadores (compárese el Manual
EMUGE, capitulo 11, páginas 373 a 404).
Un macho de roscar es una herramienta de roscar
que actúa axialmente a su eje de herramienta, cuyas cuchillas estás
dispuestas a lo largo de una rosca exterior bajo el paso de rosca
de la rosca a generar. Durante la fabricación de la rosca el macho
de roscar es movido con avance axial y mediante giro alrededor de
su eje de herramienta con una velocidad de giro que depende de la
velocidad de avance dentro de un agujero de la pieza de trabajo,
por lo cual sus cuchillas están funcionando permanentemente con la
pieza de trabajo en la pared del agujero (corte continuo).
En la fresa de roscar están previstos varios
surcos perfilados, incluso sin paso de rosca, que se extienden
axialmente al eje de herramienta y que están dispuestos de manera
desplazada según el paso de la rosca a generar, los cuales están
interrumpidos por las ranuras por la formación de varios filos de
fresado a lo largo del perímetro. Para fabricar la rosca, la fresa
de roscar es movida por una parte con su eje de herramienta en un
movimiento de avance lineal y adicionalmente en un movimiento
circular alrededor de un eje central de la rosca a generar o por
otra parte es inducida a la pre-perforación en la
pieza de trabajo, por lo cual resulta en un movimiento helicoidal
de la herramienta, cuya pendiente se corresponde con el paso de
rosca de la rosca a generar. Adicionalmente la fresa de roscar es
girada alrededor de su propio eje de herramienta, pudiendo ser
seleccionada esta velocidad rotatoria en amplios límites
independientemente de la velocidad de la trayectoria del movimiento
helicoidal, pero habitualmente es seleccionada claramente más alta
que ésta. Los filos de fresado de la fresa de roscar engranan
intermitentemente una tras otra en la pieza de trabajo (corte
interrumpido). La fresa de roscar es entonces una herramienta de
roscar que funciona de manera circular. Una fresa de roscar de este
tipo está divulgada en EP 1 072 348 A.
Entre las herramientas de roscar sin arranque de
viruta son considerados los referidos machos de roscar (compárese
el Manual EMUGE, capítulo 9, páginas 299 a 324) y, solamente
para roscas exteriores, las herramientas para laminado de roscas
(compárese el Manual EMUGE, capítulo 11, páginas 373 a
404).
Los machos de roscar son herramientas de roscar
que actúan axialmente a su eje de herramienta con un área de
trabajo formada sobre un mango de herramienta, que presenta una
superficie activa helicoidal que rodea el eje de herramienta, con
la cual la rosca es presionada en la pieza de trabajo, es decir con
una rosca exterior o perfil de filete circular en forma de espiral o
helicoidal a lo largo de la circunferencia, que representa la forma
contraria a la rosca a generar. Generalmente, un macho de roscar
presenta una sección transversal aproximadamente poligonal, de modo
que a lo largo de la rosca exterior del área de trabajo que difiere
entonces de una línea de tornillo exactamente cilíndrica están
formadas unas zonas de esquina poligonales desplazadas entre sí y
salientes hacia el exterior y generalmente redondeadas, las cuales
son denominadas también como tacos de apriete o dientes de
formación o dientes ranuradores o cuñas de moldeo, que siguen al
paso de rosca del perfil de filete helicoidal. Con esta medida se
reducen las superficies de contacto y por tanto las fuerzas de
apriete durante la transformación. Así pues son necesarias al menos
tres esquinas o zonas de esquina para el polígono, ya que los machos
de roscar se deben apoyar en el borde del agujero o el borde
exterior durante la fabricación de las roscas.
El diámetro exterior o la sección transversal
del área de trabajo de un macho de roscar aumenta en una zona de
arranque o de entrada, que es la zona de formación en sí, desde el
extremo delantero de la herramienta hacia atrás, generalmente de
manera cónica, y permanece esencialmente igual en una zona de
calibrado y/o zona de guiado adyacente. De esta manera, el filete
de rosca es producido poco a poco mediante los dientes ranuradores
de la zona de arranque presionando cada vez más profundamente en la
pieza de trabajo y el mismo en su caso además es aplanado
posteriormente o calibrado por los dientes ranuradores de la zona
de calibrado que permanecen invariables en su profundidad de
apriete.
Para generar una rosca en un agujero ya
existente, el macho de roscar es introducido en el agujero con la
zona de trabajo por delante con un movimiento de avance lineal
axialmente al eje de herramienta, es decir el eje longitudinal del
mango de herramienta, y mediante el giro de la herramienta
alrededor de este eje de herramienta. Así los dientes o bien las
cuñas de moldeo o los tacos de apriete de la rosca en el macho de
roscar son presionados contra la superficie de la pieza de trabajo
o del agujero. El material de la pieza de trabajo es presionado en
este caso predominantemente en sentido radial al eje longitudinal
del agujero. Una parte del material deformado de esta manera es
solidificado, otra parte es apretada en las cavidades o ranuras
entre las cuñas de moldeo o dientes del macho de roscar, por lo cual
finalmente se produce una rosca en la pieza de trabajo.
Estos machos de roscar conocidos son denominados
en lo sucesivo también como formadores de roscas axiales y el
procedimiento correspondiente es denominado formación de rosca
axial. Ejemplos de realización conocidos de tales machos de roscar
(axiales) se encuentran también en DE 101 36 293 A1, DE 199 58 827
A1, o también en
DE 39 34 621 C2.
DE 39 34 621 C2.
De WO 02/094491 A1 son conocidos un útil
formador de roscas que funciona sin arranque de viruta y un
procedimiento para generar roscas sin arranque de viruta, que se
basan en un principio de trabajo que se puede denominar como
formación de roscas circular o fileteado de roscas circular. El útil
formador de roscas divulgado en
WO 02/094491 A1 está extendido y comprende una zona de trabajo con uno o varios perfil(es) circunferenciales anulares separados el uno del otro por ranuras anulares. Cada perfil circunferencial está formado en su centro de manera no circular y presenta al menos tres elevaciones a modo de un polígono como tacos de apriete. Adicionalmente pueden estar previstas también ranuras que se extienden axialmente entre los tacos de apriete individuales en la superficie exterior de la herramienta para el suministro de líquido refrigerante. Esta herramienta es introducida ahora durante el procedimiento según WO 02/094491 A1 mediante giro alrededor de su propio eje en un agujero con un diámetro más grande que la herramienta y efectúa un movimiento circular a lo largo de la circunferencia del agujero así como simultáneamente un movimiento de avance en el agujero y de esta manera forma la rosca en el agujero sin arranque de viruta.
WO 02/094491 A1 está extendido y comprende una zona de trabajo con uno o varios perfil(es) circunferenciales anulares separados el uno del otro por ranuras anulares. Cada perfil circunferencial está formado en su centro de manera no circular y presenta al menos tres elevaciones a modo de un polígono como tacos de apriete. Adicionalmente pueden estar previstas también ranuras que se extienden axialmente entre los tacos de apriete individuales en la superficie exterior de la herramienta para el suministro de líquido refrigerante. Esta herramienta es introducida ahora durante el procedimiento según WO 02/094491 A1 mediante giro alrededor de su propio eje en un agujero con un diámetro más grande que la herramienta y efectúa un movimiento circular a lo largo de la circunferencia del agujero así como simultáneamente un movimiento de avance en el agujero y de esta manera forma la rosca en el agujero sin arranque de viruta.
La rosca es formada entonces según WO 02/094491
A1, contrariamente al fileteado axial de roscas, no mediante una
superficie activa en forma de espiral adaptada al paso de rosca
sobre la herramienta y mediante un movimiento de avance solamente
axial o lineal de la herramienta con respecto a la pieza de
trabajo, sino mediante superficies activas anulares y sin paso de
rosca y simultáneamente poligonales en sección transversal en la
herramienta por una parte y un movimiento helicoidal de la
herramienta combinado con un giro de la herramienta alrededor de un
eje longitudinal propio, que resulta de un movimiento de avance
lineal axialmente al eje longitudinal de la herramienta y de un
movimiento circular del eje longitudinal de la herramienta alrededor
de un eje central del agujero, por otra parte.
Además son conocidas exclusivamente herramientas
combinadas con perforadora y fresa de roscar funcionando por
arranque de viruta, es decir la llamada
perforadora-fresadora de roscas (BGF) (compárese
Manual EMUGE, capítulo 10, página 354) y la llamada
perforadora-fresadora de roscas circular (ZBGF)
((compárese Manual EMUGE, capítulo 10, página 355), con las
cuales pueden ser realizados el agujero para la rosca y la rosca
misma en la pieza de trabajo.
La perforadora-fresadora de
roscas presenta delante de una sección de fresado de roscas una
pieza perforadora en el extremo delantero y perfora un agujero con
la pieza perforadora con un avance axialmente el eje de herramienta
y mediante giro alrededor del eje de herramienta en el material
macizo de la pieza de trabajo y produce a continuación una rosca
interior dentro del agujero con la fresa de roscar con un reparto
radial hacia el exterior y un movimiento de retroceso circular
helicoidal.
La fresa de roscar circular también presenta
axialmente ante una fresa de roscar, en el extremo delantero, una
pieza perforadora, que contrariamente a la
perforadora-fresadora de roscas sin embargo debe ser
más pequeña en las dimensiones radiales que los dientes fresadores
de roscas. Con un movimiento helicoidal único de la fresa de roscar
circular en el material macizo de la pieza de trabajo mediante giro
alrededor de su eje de herramienta, la fresa de roscar circular
realiza simultáneamente el agujero y la rosca interior en el
agujero.
Finalmente son conocidas también herramientas de
roscar combinadas de perforadora y macho de roscar que funcionan
exclusivamente en sentido axial y los respectivos procedimientos de
trabajo para generar roscas interiores en perforaciones
prefabricadas. En estas herramientas combinadas están dispuestos de
manera axialmente desplazada, uno tras otro, una perforadora y un
macho de roscar sobre un mango de herramienta a lo largo del eje de
herramienta. En un avance axial de la herramienta combinada a lo
largo de su eje de herramienta en el agujero prefabricado en la
pieza de trabajo y mediante giro de la herramienta alrededor de su
eje de herramienta con una velocidad de giro dependiente de la
velocidad de avance correspondiente al paso de rosca deseado, el
macho de roscar filetea previamente la rosca y el ranurador de
rosca retoca los surcos de rosca prefileteada en la misma etapa de
trabajo. El macho de roscar y el ranurador de roscas están
continuamente funcionando con la pieza de trabajo durante el
movimiento de trabajo. Una herramienta combinada axial y
procedimiento de este tipo son conocidos de las patentes DE 70 17
590 U y
DE 196 49 190 C2.
DE 196 49 190 C2.
Según DE 196 49 190 C2 en primer lugar la rosca
es generada con el macho de roscar en los flancos de rosca con
perfil y medida precisos por arranque de viruta y a continuación
con el siguiente ranurador de roscas solamente el fondo roscado de
esta rosca prefileteada es compactado por deformación sin arranque
de viruta a un diámetro final prefijado. De esta manera se pueden
generar sobre todo los primeros filetes de rosca a continuación de
un corte de rosca previo más resistente a oscilaciones y con menor
riesgo de rotura, particularmente para una rosca de fijación en una
carcasa de fundición gris de motores de combustión.
\newpage
El mango de herramienta de las herramientas de
roscar citadas generalmente tiene un acabado al menos
aproximadamente cilíndrico alrededor de su eje longitudinal y/o
está recogido y sujetado por su extremo apartado de la pieza de
trabajo dentro del mandril de una
máquina-herramienta.
Es ahora una tarea de la invención exponer una
nueva herramienta y un nuevo procedimiento para generar una rosca,
especialmente para generar una rosca interior.
En cuanto a la herramienta esta tarea es
resuelta con las características de la reivindicación 1 y en cuanto
al procedimiento con las características de la reivindicación 12.
Configuraciones ventajosas y perfeccionamientos de la herramienta y
del procedimiento según la invención resultan de las respectivas
reivindicaciones dependientes de la reivindicación 1 o la
reivindicación 12.
La herramienta según la reivindicación 1 es
adecuada y destinada a generar (o: fabricar) una rosca en una pieza
de trabajo (o generalmente: un cuerpo) y comprende:
- a)
- al menos una zona de producción de roscas (zona de fabricación de roscas, zona de trabajo) o sección de producción de roscas, que comprende
- a1)
- al menos una zona o sección de fresado de roscas así como
- a2)
- al menos una zona o sección de formación de roscas que trabaja sin arranque de viruta,
- b)
- con lo cual la o las zona(s) de fresado de roscas y la o las zona(s) de formación de roscas de cada zona de producción de roscas
- b1)
- son acopladas o unidas entre sí, de manera que puedan girarse conjuntamente o sean giratorias alrededor de un eje de herramienta, y
- b2)
- están dispuestas de forma consecutivamente desplazada a lo largo de un perímetro exterior de la zona de producción de roscas en una dirección de giro alrededor del eje de herramienta (o: a una distancia angular) y/o a lo largo del perímetro exterior de la zona de producción de roscas en una dirección de giro (D) alrededor del eje de herramienta (A) una tras otra o a lo largo de la circunferencia exterior de la zona de producción de roscas en una dirección de giro (D) alrededor del eje de herramienta (A).
\vskip1.000000\baselineskip
En el procedimiento según la reivindicación 12
para generar una rosca en una pieza de trabajo es movida una
herramienta según la invención en un movimiento de trabajo, que
abarca:
- \bullet
-
\vtcortauna
- \bullet
-
\vtcortauna
\vskip1.000000\baselineskip
Resulta entonces particularmente un movimiento
helicoidal sobre un cilindro con el eje giratorio como eje del
cilindro.
La herramienta para generar una rosca según la
invención es una herramienta combinada que trabaja tanto por
desprendimiento de viruta o arranque de viruta como también sin
arranque de viruta. La invención se basa en este caso en la
consideración de disponer una zona con arranque de viruta y una
zona sin arranque de viruta una tras otra en la dirección de giro,
de modo que las zonas con arranque de viruta y las zonas sin
arranque de viruta estén dispuestas en caso de un giro de la
herramienta alrededor del eje de herramienta la una tras la otra en
sucesión, en la que están dispuestas sobre el perímetro de la
herramienta, engranan en la pieza de trabajo. Se corta y se forma
entonces en esta sucesión alternativamente durante la realización
del filete de rosca y se forma y se corta de manera inversa. Las
zonas que trabajan por arranque de viruta engranan entonces en la
pieza de trabajo solamente durante una parte del movimiento
giratorio de la herramienta alrededor de su propio eje de
herramienta, es decir que son zonas de fresado de roscas. Igualmente
engranan también tanto las zonas sin arranque de viruta como las
zonas de formación de roscas (o: trabajando por deformación plástica
del material de la pieza de trabajo) solamente durante una parte
del movimiento giratorio alrededor del eje de herramienta en la
pieza de trabajo. Se trata entonces de un modo de trabajo
intermitente o discontinuo de la herramienta y del procedimiento
según la invención, con lo cual un filete de la rosca tanto es
simultáneamente fresado y formado. Una zona de fresado de la
herramienta también intervendrá particularmente fresando tras una
formación en el filete de rosca, lo cual tampoco es conocido en el
estado de la técnica.
El concepto de generación o producción de una
rosca comprende en el sentido de la presente solicitud no solamente
la realización inmediata de toda la rosca en una superficie
anteriormente plana o sin rosca de la pieza de trabajo, sino
también la introducción ulterior o el postratamiento de una rosca
ya prefabricada en la superficie de la pieza de trabajo, por ejemplo
prefileteada (o: rosca preliminar, rosca bruta). El eje de
herramienta es generalmente un eje longitudinal y/o un eje
principal de inercia o eje propio de la herramienta o su mango de
herramienta y/o un eje que se extiende centralmente a través de la
herramienta.
En los casos preferidos, en los cuales una zona
de producción de roscas comprende varias zonas de formación de
roscas y/o zonas de fresado de roscas, que siguen una tras otra en
dirección de giro o dirección perimetral, puede ser elegida la
sucesión de las zonas de formación de roscas y zonas de fresado de
roscas. Particularmente pueden alternarse la zona de fresado de
roscas y la zona de formación de roscas, de modo que una zona de
fresado de roscas siempre sigue a una zona de formación de roscas y
viceversa. O alternativamente también pueden seguir al menos dos
zonas de formación de roscas y/o al menos dos zonas de fresado de
roscas unas directamente después de las otras, de modo que ninguna
zona de fresado de roscas o zona de formación de roscas se
encuentre entre éstas. Es suficiente que al menos una de las zonas
de formación de roscas y al menos una de las zonas de fresado de
roscas sigan directamente una tras otra en la dirección de giro. Por
lo demás la sucesión puede ser elegida libremente dentro de
amplios
límites.
límites.
La herramienta y el procedimiento según la
invención son adecuados para generar tanto roscas interiores en una
superficie interior generalmente cilíndrica o en casos especiales
también una superficie esférica (en forma de superficies esféricas)
en la pieza de trabajo como roscas exteriores en una superficie
exterior generalmente cilíndrica o en casos especiales también una
superficie esférica de la pieza de trabajo. El movimiento de trabajo
(o: movimiento de producción de roscas) de la herramienta es en
ambos casos principalmente idéntico y se distingue únicamente en
que en el caso de la rosca interior la herramienta se mueve dentro
de la superficie interior de fa pieza de trabajo sobre un camino
más pequeño que la rosca a generar y desde el interior se encamina
hasta la pieza de trabajo y la herramienta es movida en una rosca
exterior hacia el exterior de la superficie externa de la pieza de
trabajo sobre una pista más grande que la rosca a generar y es
encaminada desde el exterior hasta la pieza de trabajo.
Generalmente la o las zona(s) de
producción de roscas está(n) realizada(s) y
dispuesta(s) de tal manera que, con un giro de herramienta
alrededor del eje de herramienta y con un giro simultáneo del eje de
herramienta alrededor de un eje central con una velocidad de giro
constante así como con un movimiento de avance axial de la
herramienta simultáneo axialmente al eje de herramienta con una
velocidad de avance constante, la o las zona(s) de
producción de roscas en caso de engranar con una superficie
cilíndrica de la pieza de trabajo produce o producen una rosca con
un paso constante determinado por la velocidad de avance.
En una forma de realización especialmente
ventajosa, el perfil activo (o: perfil eficaz) de cada zona de
producción de roscas está adaptado a un perfil nominal prefijado
(o: perfil final prefijado) de la rosca a generar o corresponde a
éste. El perfil activo de una zona de producción de roscas (o perfil
activo total) es definido como un perfil de la proyección giratoria
de todas las zonas de fresado de roscas y todas las zonas de
formación de roscas de esta zona de producción de roscas alrededor
del eje de herramienta sobre un plano de proyección que pasa a
través del eje de herramienta. En otras palabras, el perfil activo
de una zona de producción de roscas se origina entonces por
superposición rotatoria de los perfiles individuales de todas las
zonas de fresado de roscas y todas las zonas de formación de roscas
de esta zona de producción de roscas en caso de giro alrededor del
eje de herramienta. Contemplando la proyección giratoria de las
zonas de fresado de roscas y zonas de formación de roscas de la
misma zona de producción de roscas sobre el mismo plano de
proyección, resulta un perfil solapado o compuesto, cuyo contorno
exterior representa el perfil activo de toda la zona de producción
de roscas. El perfil activo de la zona de producción de roscas se
reproduce sobre el perfil de filete en la pieza de trabajo. El
perfil de filete corresponde en este caso también al contorno de
una sección transversal del filete de rosca perpendicularmente a su
desarrollo helicoidal o de una sección longitudinal a través de la
rosca en un plano de corte que contiene el eje central de rosca.
Puesto que el perfil activo de la zona de producción de roscas
resulta en un movimiento giratorio bidimensional, está previsto un
movimiento helicoidal correspondiente de la herramienta para la
tercera dimensión, es decir en la dirección del eje de tornillo o
del cilindro de la rosca. La herramienta trabaja entonces
preferiblemente como herramienta de roscar circular.
El perfil activo resultante de cada zona de
producción de roscas puede estar compuesto de los perfiles activos
individuales de las zonas de fresado de roscas y las zonas de
formación de roscas de la zona de producción de roscas de una
manera y disposición diferente. Además los perfiles activos de las
zonas de fresado de roscas o las zonas de formación de roscas de la
zona de producción de roscas se pueden distinguir las unas de las
otras y pueden resultar un perfil activo compuesto común o también
ser idénticas.
En una forma de realización ventajosa se
representa un zona parcial, preferiblemente central y/o saliente
radialmente al eje de herramienta más hacia el exterior, del perfil
activo total, de la zona de producción de roscas del perfil activo
de la o las zona(s) de formación de roscas y zonas parciales
adyacentes del perfil activo total de la o las zona(s) de
fresado de roscas.
Preferiblemente en al menos una zona de
producción de roscas, una(s) zona(s) de fresado de
roscas y zona(s) de formación de roscas están
formada(s) y dispuesta(s) de tal manera que la
superficie del filete de rosca producido por esta zona de
producción de roscas es parcialmente fresada y parcialmente formada
en la pieza de trabajo, especialmente de manera que en la pieza de
trabajo esté formado un fondo roscado del filete de rosca producido
por esta zona de producción de roscas y dos flancos de rosca
adyacentes al fondo roscado que al menos estén parcialmente
fresados. La rosca producida de esta manera tiene entonces
particularmente un fondo roscado formado o .surcado y flancos de
rosca al menos parcialmente fresados. El fondo roscado está formado
en este caso preferiblemente sobre toda la profundidad de rosca, de
modo que se produce una compactación y solidificación
comparativamente alta de la estructura de material en la pieza de
trabajo en esta zona formada y por lo tanto una alta seguridad
antirotura y resistencia de la rosca. Mediante el tratamiento de la
pieza de trabajo con desgaste de material en las otras zonas
parciales, particularmente de los flancos de rosca, se impide en
gran parte el flujo de material en el núcleo de rosca que se
ocasiona en caso de una formación exclusiva. Así las ventajas de la
producción de roscas con arranque de viruta y sin arranque de
viruta se relacionan de manera ventajosa entre sí.
La herramienta permite además una coordinación
muy precisa de los perfiles de la zona de fresado de roscas y la
zona de conformación de roscas. Una zona de arranque con radio
exterior creciente como en un ranurador de roscas convencional o
fresa de roscar ya no es precisa, aunque no obstante sea posible
añadirla. Además, tampoco es preciso engarzar la pieza ranuradora
de roscas.
En una forma de realización ventajosa, al menos
una zona de producción de roscas presenta al menos un surco (o: una
cresta) que discurre perpendicularmente al eje de herramienta y sin
pendiente, formado radialmente hacia el exterior o desencasquetado,
que se extiende sobre al menos una parte de la circunferencia y
particularmente puede ser separado por las ranuras de separación o
ser subdividido en surcos parciales. En los surcos o ranuras
parciales son formadas respectivamente al menos una zona de
conformación de roscas, particularmente como cuñas perfiladas más
salientes hacia el exterior o tacos de apriete o dientes
perfiladores o ranuradores de roscas, y preferiblemente también al
menos una zona de fresado de roscas, particularmente un diente
fresador de roscas, especialmente por un corte inicial y/o un
perfilado de los surcos.
Pueden estar previstas una o también varias
zonas de producción de roscas, dispuestas una tras otra axialmente
al eje de herramienta, por lo cual con varias zonas de producción
de roscas se puede reducir el número de vueltas del movimiento
circular.
Es ventajoso, cuando al menos una zona de
producción de roscas está realizada de forma rotacionalmente
simétrica con respecto al eje de herramienta con una simetría
rotacional de número n con el número natural n superior a 1.
Adicionalmente a al menos una zona de producción
de roscas la herramienta puede presentar también una o varias
zona(s) con arranque de viruta, particularmente para generar
o preparar una superficie de la pieza de trabajo por arranque de
viruta para la rosca en una primera variante y/o una rosca previa
(o: rosca bruta) en la o una superficie de la pieza de trabajo para
la rosca en una segunda variante. Las geometrías de las zonas de
trabajo pueden ser elegidas particularmente diferentes en vista de
diferentes funciones o tareas como p. ej. superficie lisa,
estructura más estable o polígono o profundidad de
intervención.
Con la herramienta en la primera variante es
posible realizar una rosca también en el material macizo de una
pieza de trabajo, ya que la zona con arranque de viruta produce la
superficie de la pieza de trabajo para la zona de producción de
roscas por desgaste de material de la pieza de trabajo misma.
Entonces no es necesario, aunque naturalmente puede ser
adicionalmente añadido, un pretratamiento de la pieza de trabajo,
particularmente la prefabricación de un agujero (agujero para
roscar) en caso de una rosca interior. La zona con arranque de
viruta para generar la superficie de la pieza de trabajo por
arranque de viruta en la primera variante está realizada
preferiblemente como perforadora, particularmente con corte continuo
o intervención continua de la cuchilla(s) en el material de
la pieza de trabajo, pero puede estar realizada también como
fresadora, es decir especialmente con corte discontinuo o
interrumpido o con intervención discontinua de la(s)
cuchilla(s) en el material de la pieza de trabajo.
Análogamente la zona con arranque de viruta para generar la rosca
previa por arranque de viruta en la segunda variante es un macho de
roscar en una forma de realización ventajosa, es decir que actúa
particularmente por corte continuo, o en otra forma de realización
es una fresa de roscar, actuando entonces por corte interrumpido.
El macho de roscar es utilizado sobre todo en un agujero de paso en
la pieza de trabajo y durante la realización de roscas circular
puede estar entonces hacia el exterior del agujero de paso.
La combinación de ambas variantes en particular
comprende la posibilidad de que una primera zona con arranque de
viruta prepare, por desgaste de material, la superficie de la pieza
de trabajo, especialmente las secciones de pared generalmente
cilíndricas de la pieza de trabajo como la pared externa para una
rosca exterior o como la pared interna para una rosca interior, y
una segunda zona con arranque de viruta elabora la rosca previa en
esta superficie de la pieza de trabajo preparada por la primera zona
por arranque de viruta y finalmente al menos una zona de producción
de roscas retoca o acaba la rosca previa.
La superficie de la pieza labrar o la rosca
previa bien es producida con la zona con arranque de viruta en el
mismo movimiento de trabajo que la rosca o la rosca acabada o en un
movimiento de trabajo previamente conectado al movimiento de
trabajo para generar la rosca o rosca acabada, por lo cual la
herramienta preferiblemente es movida en el movimiento de trabajo
previamente conectado bajo giro alrededor de su eje de herramienta
en un sentido de avance esencialmente axial al interior de la pieza
de trabajo.
Además, como zona con arranque de viruta única o
adicional puede estar prevista también una zona con arranque de
viruta adyacente a la zona de formación de roscas en sentido
contrario a la dirección de avance para generar una zona de entrada
o una zona de embocadura de la rosca, particularmente aumentada con
respecto a un núcleo de rosca, especialmente escalonada o
biselada.
En un perfeccionamiento, la herramienta puede
presentar también al menos una zona de formación de roscas
conectada posteriormente a la o las zonas de producción de roscas
para el tratamiento posterior y/o aplanado de la rosca.
En una forma de realización, al menos una zona
con arranque de viruta adicional está dimensionada para una
dirección de recuperación de la herramienta orientada
contrariamente a la dirección de avance axial prefijada de la
herramienta y axialmente al eje de herramienta y/o está prevista
para repasar el fileteado o tratamiento posterior con arranque de
viruta del núcleo de la rosca producida o retocada por la zona de
formación de roscas, particularmente a una medida de núcleo de
rosca deseada.
Una vez realizada la rosca, la herramienta es
preferiblemente movida de nuevo en un movimiento de recuperación,
particularmente axial o helicoidal, en sentido contrario a la
dirección de avance fuera de la pieza de trabajo o es desplazada con
respecto a esta última, por lo cual preferiblemente la o al menos
una zona con arranque de viruta durante el movimiento de
recuperación produce o adapta un acabado interior o el núcleo de la
rosca, desgastando particularmente una parte del material, de la
pieza de trabajo, salido o expulsado por la zona de conformación de
roscas radialmente al interior durante el fileteado de rosca.
Se produce particularmente una rosca con un
número completo de vueltas de filete.
La velocidad de avance durante el movimiento de
avance de tornillos compuesto de un movimiento de avance axial y un
movimiento circular y/o la velocidad de recuperación está adaptada
preferiblemente al desarrollo del paso de rosca.
La velocidad de rotación del giro de la
herramienta alrededor del propio eje de la herramienta está
preferiblemente en un coeficiente del orden de 50 a 1000 veces
superior a la velocidad de rotación del movimiento circular.
En diferentes configuraciones al menos una zona
de producción de roscas puede sobresalir radialmente con respecto
al eje de herramienta bien más o menos hacia el exterior o puede
presentar bien un diámetro exterior radial máximo más grande o más
pequeño que al menos una zona con arranque de viruta adicional,
particularmente como al menos una zona con arranque de viruta
dispuesta en la dirección de avance más próximo al extremo libre de
la herramienta que la zona de producción de roscas.
La(s) zona(s) con arranque de
viruta y/o la(s) zona(s) de producción de roscas y/o
la(s) zona(s) de formación de roscas pueden ser
realizadas en una sola pieza con el mango de herramienta o un
cabezal de herramienta o también pueden estar unidas como
pieza(s) prefabricada(a) con el mango o cabezal de
herramienta, por ejemplo pueden ser zunchadas o soldadas con estaño
o soldadas o encoladas o enroscadas o clampadas. Además pueden ser
aplicadas capas protectoras adicionales contra el desgaste sobre la
herramienta o sus zonas de trabajo. La herramienta puede presentar
particularmente un cuerpo de soporte, particularmente un mango de
herramienta o núcleo de herramienta, por lo cual la o cada zona de
producción de roscas y/o cada otra zona con arranque de viruta y/o
cada otra zona sin arranque de viruta puede(n) ser
formada(s) o fijada(s) sobre el cuerpo de soporte. Al
menos una zona de formación de roscas y/o al menos una zona de
fresado de roscas y/o al menos una zona de producción de roscas y/o
al menos otra zona con arranque de viruta puede estar formada en
una parte prefabricada o a partir de una parte prefabricada y cada
parte prefabricada puede ser fijada al cuerpo de soporte mediante
elementos de fijación.
Es especialmente ventajoso que el mango de
herramienta esté fabricado a partir de un acero para herramientas,
particularmente un acero de corte rápido. Esto puede ser por
ejemplo un acero rápido de alto rendimiento (HSS, high speed steel)
o un acero rápido de alto rendimiento aleado con cobalto
(HSS-e). Las zonas de producción de roscas están
fabricadas generalmente de un material que es más duro que el
material de la pieza de trabajo y presenta una tenacidad
suficiente, preferiblemente de metal duro o de una aleación de
metal duro, particularmente acero P o acero K o cermet, o de metal
sinterizado, particularmente de carburo de tungsteno o nitruro de
titanio o carburo de titanio o titanio carbonitruro u óxido de
aluminio, o de una cerámica de corte, particularmente nitruro de
boro policristalino (PKB), o de diamante policristalino (PKD).
En una forma de realización especialmente
ventajosa, sobre el perímetro de al menos una zona de producción de
roscas y/o de al menos una zona con arranque de viruta están
previstas una o varias ranuras o unos canales en la herramienta,
respectivamente para guiar un medio fluido, particularmente un
refrigerante y/o lubricante, para reducir un rozamiento y/o el
desarrollo de calor y para evacuar el calor producido, y/o para
evacuar las virutas producidas (ranuras de virutas). Las ranuras o
los canales pueden discurrir rectos y/o paralela o axialmente al
eje de herramienta y/o oblicuamente al eje de herramienta y/o en
dirección longitudinal de la herramienta o pueden ser realizadas
también torsionadas alrededor del eje de herramienta o en forma
helicoidal (ranuras en espiral), es decir torcidas o con un giro
alrededor del perímetro de la herramienta o del eje de
herramienta.
En las ranuras para virutas, al menos
la(s) cuchilla(s) de la o de cada zona con arranque
de viruta y/o el o los tacos de apriete de la o de cada zona de
formación de roscas pueden ser desplazadas ahora hacia atrás desde
la ranura, para proteger contra un deterioro o desgaste por las
virutas. Además pueden estar dispuestas o formadas también ranuras
de separación entre las zonas de fresado de roscas y la zona de
formación de roscas.
En las ranuras y/o ante las zonas de formación
de roscas o zonas de corte pueden desembocar también canales para
el suministro de gas bajo presión, particularmente aire comprimido,
especialmente para soplar las virutas sacándolas de las zonas de
trabajo.
En lo sucesivo la invención será explicada con
más detalle con ayuda de ejemplos de realización. Así se hace
también referencia al dibujo, en el cual están representados
respectivamente de manera esquemática:
Fig. 1 una herramienta de roscar con dos cuñas
de moldeo y dos filos de fresado en una vista en perspectiva,
Fig. 2 la herramienta según la Fig. 1 en una
vista en perspectiva algo girada hacia adelante,
Fig. 3 una sección transversal de la herramienta
según la Fig. 1 y la Fig. 2,
Fig. 4 una sección longitudinal a través de la
herramienta según las Fig. 1 a 3 en la zona de las piezas de rosca
perfiladas,
Fig. 5 una sección longitudinal a través de la
herramienta según las Figs. 1 a 4 en la zona de los dientes de
fresado de rosca,
Fig. 6 una comparación de un diente fresador de
roscas y un diente ranurador de roscas de la herramienta en una
representación transversal,
Fig. 7 una superposición de ambas secciones
transversales del diente ranurador de roscas y del diente fresador
de roscas según la Fig. 6,
Fig. 8 el procedimiento de trabajo de la
herramienta durante la realización de la rosca en la pieza de
trabajo en un esquema de principio,
Fig. 9 la herramienta antes de la intervención
en la pieza de trabajo en una representación seccional,
Fig. 10 la herramienta durante la intervención
de la herramienta en la pieza de trabajo,
Fig. 11 otra intervención de la herramienta en
la pieza de trabajo y
Fig. 12 la intervención completa de la
herramienta en la pieza de trabajo,
Fig. 13 el filete de rosca producido en la pieza
de trabajo en una sección longitudinal,
Fig. 14 una herramienta para generar una rosca
esférica en una representación en perspectiva,
Fig. 15 la herramienta según la Fig. 14 en una
sección transversal,
Fig. 16 la herramienta según la Fig. 14 y la
Fig. 15 en una sección longitudinal,
Fig. 17 la herramienta según las Figs. 14 a 16
en una sección longitudinal girada en 90º,
Fig. 18 una herramienta similar a la de las
Figs. 14 a 17, pero con ranuras en espiral en una representación en
perspectiva,
Fig. 19 una herramienta según la Fig. 18 con
ranuras de separación suplementarias entre los dientes de fresado y
los dientes de formación en una representación en perspectiva algo
girada
Fig. 20 una comparación de un diente fresador de
roscas y un diente ranurador de roscas de una herramienta según las
Figs. 14 a 19,
Fig. 21 la superposición de los perfiles del
diente fresador de roscas y del diente ranurador de roscas según la
Fig. 20,
Fig. 22 el filete de rosca realizado con los
perfiles según las Figs. 20 y 21 en una sección longitudinal,
Fig. 23 una comparación de un diente fresador de
roscas y un diente ranurador de roscas con una ranura anular
asimétrica de una configuración especial,
Fig. 24 la superposición de ambos perfiles de
los dos dientes según la Fig. 23 y
Fig. 25 el filete de rosca realizado con los dos
dientes según la Fig. 23 y Fig. 24 en una sección longitudinal,
Fig. 26 una herramienta con una parte perforada
axial suplementaria en una representación en perspectiva,
Fig. 27 una herramienta según la invención con
una parte perforada circular suplementaria,
Fig. 28 una sección longitudinal a través de la
parte delantera de la herramienta según la Fig. 27,
Fig. 29 una herramienta con una parte perforada
circular así como un cabezal de herramienta desmontable,
Fig. 30 una herramienta utilizable por separado
con elementos para el fresado de rosca,
Fig. 31 una herramienta utilizable por separado
con elementos de formación de roscas y elementos para el fresado de
roscas,
Figs. 32 a 37 las etapas de trabajo durante la
realización de una rosca con una herramienta según la invención en
sucesión cronológica y
Fig. 38 una herramienta con dos listones de
fresado y dos listones perfilados
Las piezas y tamaños correspondientes entre sí
están provistos de las mismas referencias en las Figs. 1 a 38.
La herramienta 20 según las Figs. 1 a 5 presenta
un mango de herramienta 26, que es giratorio alrededor de un eje de
herramienta A que discurre centralmente a través del mango de
herramienta 26 y que es particularmente un eje principal de inercia
o eje propio. El mango de herramienta 26 generalmente está
realizado de forma esencialmente cilíndrica, es decir en sección
transversal esencialmente circular, y en funcionamiento está
sujetado o retenido a un extremo en un dispositivo de sujeción no
representado o un portaherramientas o un mandril de herramienta de
una máquina-herramienta, que está acoplado con al
menos un accionamiento para accionar o mover la herramienta. El
mango de herramienta 26 puede presentar además de forma circular
también cualquier otra forma de sección transversal, también una
forma de sección transversal que se va aumentando o reduciendo y/o
se va modificando en la forma.
En el perímetro exterior o la superficie lateral
del mango de herramienta 26 están dispuestas unas zonas de trabajo
o zonas de producción de roscas 10 a 18 rectas y sin pendiente y
esencialmente en perpendicular al eje de herramienta A así como
paralelas entre sí, que están realizadas en forma de ranuras
salientes hacia el exterior y están subdivididas por dos ranuras
opuestas 22 y 23, respectivamente en dos secciones, p. ej. 10A y 10B
en la Fig. 3. Las ranuras de las zonas de producción de roscas 10 a
18 están realizadas en forma dentada en sección transversal y
cortadas previamente en una zona que desemboca en un sentido de
giro prefijado en la respectiva ranura 22 o 23, de modo que allí
esté formado un filo de fresado de rosca en forma de diente o un
diente fresador de roscas 4. Aproximadamente en el centro cada
sección de la zona de producción de roscas 10 a 18 presenta una
zona de formación de roscas o un diente formador de roscas 1 y 3,
que sale radialmente fuera del eje de herramienta A más hacia el
exterior, en el cual la herramienta 20 y su mango 26 presenta el
radio exterior máximo R.
En la zona de los dientes formadores de roscas 1
y 3, las ranuras de la zona de producción de roscas 10 a 18
presentan en ambos lados pulidos libres 24 que dan lugar a un
estrechamiento o una disminución de la sección transversal en los
flancos de los dientes formadores de roscas 1 y 3. Para la
formación de la zona de la cabeza de diente de los dientes de
fresado de roscas 2 y 4 está previsto en el surco en la zona
exterior adicionalmente un pulido 21, con el cual la superficie de
la zona de cabeza o la superficie exterior originariamente
redondeada de los surcos de las zonas de producción de roscas 10 a
18 están rectificados.
Por ello los dientes formadores de roscas 1 y 3
presentan una dimensión radial más grande que los dientes de
fresado de roscas 2 y 4, sin embargo axialmente al eje de
herramienta A o en su anchura presentan una dimensión más pequeña.
Esto es bien visible en las representaciones seccionables de las
figuras 6 y 7, donde la zona de cabeza 1C del diente formador de
roscas 1 se encuentra radialmente más hacia el exterior o presenta
una altura más grande que la cabeza de diente plano 2C del diente
fresador de roscas 2 y los dos flancos 2A y 2B del diente fresador
de roscas 2 a su vez se extienden cada vez más hacia el exterior
que los flancos 1A y 1B del diente formador de roscas 1. La
diferencia radial entre las cabezas de diente 1C y 2C está
denominada como \DeltaR.
Los pulidos 21 y 24 son además elegidos ahora de
manera que tanto los flancos 1A y 2A como 1B y 2B del diente
formador de roscas 1 y del diente fresador de roscas 2 coinciden
respectivamente en un punto de intersección P1 o P2, que
corresponde también al punto de transición entre la cabeza de diente
2C y a los dos flancos 2A y 2B del diente fresador de roscas 2. Por
ello la cabeza de diente 1C del diente formador de roscas 1
sobresale por toda la cabeza de diente 2C del diente fresador de
roscas 2 radialmente hacia el exterior. El ángulo de apertura
\alpha del diente fresador de roscas 2 es mayor que el ángulo de
apertura \beta del diente formador de roscas 1, que típicamente es
de alrededor de 50º.
En consecuencia, el perfil activo, de cada zona
de producción de roscas de la 10 hasta la 18, producido por la
superposición de los dos dientes 1 y 2 está representado sobre la
longitud L2 entre los dos puntos de intersección P1 y P2,
completamente por el diente formador de roscas 1 y su cabeza de
diente 1C. En los flancos por lo contrario los flancos de diente 2A
y 2B del diente fresador de roscas 2 forman las superficies activas
eficaces de la zona de producción de roscas 10 a 18. De esta manera
se representa el perfil activo por estos flancos de diente 2A y 2B
sobre las zonas parciales de las longitudes L1 y L3 dispuestas a la
izquierda y a la derecha de el zona parcial central de la longitud
L2, que corresponden a las dimensiones axiales de los flancos de
diente 2A y 2B del diente fresador de
roscas 2.
roscas 2.
Las Figs. 8 a 12 ilustran el procedimiento de
trabajo de la herramienta 20 durante la realización de la rosca G
en cuatro fotos instantáneas Z1 a Z4. La posición Z1 en la Fig. 8
corresponde a la posición de herramienta 20 con respecto a la pieza
de trabajo 50 según la Fig. 9, en la cual la herramienta 20 y sus
dientes formadores de roscas y dientes fresadores de roscas todavía
no están interviniendo en la pieza de trabajo 50. La posición Z2 en
la Fig. 8 corresponde a la representación seccional en la Fig. 10
en un corte radial, en el cual el perfil surcado activo ya está en
plena intervención de la pieza de trabajo 50. La posición Z3 de la
herramienta 20 en la Fig. 8 en sección radial corresponde a la
representación en la Fig. 11, en la cual el perfil surcado está
interviniendo plenamente y el perfil de fresado está interviniendo
parcialmente. La posición Z4 en la Fig. 8 en la sección radial
corresponde además a la situación en la Fig. 12, en la que tanto el
perfil surcado como el perfil de fresado se encuentran en plena
intervención, es decir toda la herramienta está en plena o máxima
intervención con respecto a la pieza de trabajo 50 y por
consiguiente el perfil
activo de la herramienta se ilustra sobre el perfil nominal de la rosca G, que está representado con trazos y puntos.
activo de la herramienta se ilustra sobre el perfil nominal de la rosca G, que está representado con trazos y puntos.
La herramienta 20 está señalada en una posición
momentánea con respecto a la pieza de trabajo 50 para su mejor
comprensión. El eje de herramienta A está orientado
perpendicularmente al plano de proyección. La herramienta 20 gira
en una rotación propia en el sentido de giro D alrededor de su eje
de herramienta A y es movido simultáneamente alrededor del eje
central M de la rosca G con su eje de herramienta A paralelamente
al eje central M en un movimiento circular ZB. Finalmente, la
herramienta 20 es movida además según la Fig. 8 perpendicularmente
al plano de proyección hacia abajo en un movimiento de avance axial
VB paralelamente al eje de herramienta A. Resulta en un movimiento
de avance helicoidal de la herramienta a lo largo de un movimiento
helicoidal, que resulta de la superposición del movimiento circular
ZB y del movimiento de avance lineal VB. La velocidad de avance y la
dirección de avance de la herramienta con respecto a la pieza de
trabajo está dirigida entonces tangencialmente a esta línea de
tornillo o hélice.
La herramienta 20 es accionada alrededor de su
propio eje de herramienta A en el sentido de giro D con una
velocidad de giro o un número de revoluciones mucho más alto en
comparación con la velocidad de giro del movimiento circular ZB
alrededor del eje central M. La relación de velocidad de giro del
movimiento giratorio alrededor del eje de herramienta propio A y el
movimiento giratorio circular ZB alrededor del eje central M se
encuentra típicamente en un rango de entre 50 y 1000. Por ello los
dientes formadores de roscas 1 y 3 y dientes de fresado de rosca 2
y 4 dispuestos uno tras otro a lo largo de la circunferencia
engranan uno tras otro rápidamente en la pieza de trabajo 50 y
producen juntos de esta manera el filete de rosca de la rosca G. El
radio interior o el radio del núcleo de la rosca G está denominado
con Ri y el radio exterior de la rosca G con Ra.
La Fig. 13 ilustra la rosca acabada con esta
herramienta en una sección correspondiente a un filete de rosca en
una sección longitudinal axialmente al eje de herramienta. El
perfil de filete resultante con el perfil activo de los dientes
formadores de roscas 1 y 3 que se superponen así como los dientes de
fresado de rosca 2 y 4 de la herramienta según las Figs. 1 a 7
durante el movimiento circular de la herramienta según las Figs. 8
a 12 está representado en el ejemplo de un paso de rosca. La zona
roscada central G2 delineada en una dirección presenta la longitud
L2 y está producida exclusivamente por los dientes formadores de
roscas 1 y 3. Las dos zonas roscadas exteriores GI y G3 presentan
las longitudes L1 y L3, que son típicamente idénticas, es decir L1
= L3, y están fresadas, es decir con los dientes de fresado de las
roscas 2 y 4. Los flancos de rosca G4 y G5 de la rosca son por
consiguiente fileteados o fresados, mientras que el fondo roscado o
la cabeza de rosca G6 de la rosca es producido por transformación
sin arranque de viruta. En una zona 51 que rodea el fondo roscado
formado G6 de la pieza de trabajo 50 el material de la pieza de
trabajo 50 está por consiguiente compactado y solidificado y la
probabilidad de grietas o roturas en el fondo roscado es por ello
claramente reducida.
Las Figs. 14 a 22 ilustran una herramienta para
realizar una rosca esférica. A diferencia de la forma de
realización de la herramienta según las Figs. 1 a 7 ha de generarse
en esta forma de realización más bien un perfil de filete esférico
en la pieza de trabajo, lo que se logra mediante perfiles activos
esféricos correspondientes de los dientes de fresado de roscas y los
dientes ranuradores de roscas. La estructura fundamental de la
herramienta es comparativamente similar a las Figs. 1 a 7.
En la forma de realización según la Fig. 14 son
producidas de igual manera que en la Fig. 1 y la Fig. 2 ranuras
rectas para viruta 22 y 23 en el mango 26 de la herramienta 20, que
separan los surcos individuales de las zonas de producción de
roscas 10 a 18 en dos secciones. Las ranuras de las zonas de
producción de roscas 10 a 18 forman de nuevo en un lado de las
ranuras para virutas 22 y 23 unos dientes de fresado de roscas 2' y
4', que están reducidos por una parte lateral mediante los pulidos
24' en su sección transversal con respecto a la sección transversal
circular originaria de los surcos y por otra parte en la cabeza de
diente están igualmente reducidos mediante un pulido 21 también en
su expansión radial y además, debido a los pulidos 21 y 24'
presentan una forma aproximadamente poligonal modificada con
respecto a la forma circular para formar al menos unos filos
aproximadamente rectos. En el área no pulida de las ranuras de las
zonas de producción de roscas 10 a 18 están dispuestos nuevamente
unos dientes formadores de roscas 1' y 3' en las zonas extremas con
el radio exterior máximo R. Los surcos discurren hacia los dientes
formadores de roscas 1' y 3' bajo una curvatura convexa
contrariamente a las Figs. 1 a 4, en las que los surcos se
extienden más o menos rectos.
Igual a la herramienta según las Figs. 1 a 7, la
herramienta según las Figs. 13 a 17 está realizada también
rotacionalmente simétrica con una simetría rotacional de dos
cifras, es decir que se transforma durante el giro de 180º y 360º
alrededor de sí misma simultáneamente de manera congruente o
correspondiente. En general también es naturalmente posible una
simetría del número n con el número natural n.
En la Fig. 18 está representada una herramienta
para generar roscas esféricas, en la que a diferencia de la Fig. 14
las ranuras para virutas y la disposición de los dientes formadores
de roscas y los dientes de fresado de roscas de diferentes zonas de
producción de roscas respectivamente están torcidas, es decir no
discurren paralelamente al eje de herramienta A, sino con un ángulo
hacia el eje de herramienta A o con un giro en espiral o helicoidal
o torsión alrededor del eje de herramienta. Los dientes formadores
de roscas 1' y 3' así como los dientes de fresado de roscas 2' y 4'
de zonas de producción de roscas adyacentes, p. ej. 10 y 11 o 11 y
12 etc., por consiguiente están desplazados respectivamente entre
sí en dirección perimetral.
La Fig. 19 ilustra una herramienta, en la que,
partiendo de la forma de realización según la Fig. 18,
adicionalmente cada vez una ranura de separación torcida 205 está
formada entre los dientes de fresado de roscas 4' y los dientes
formadores de roscas 3' y 206 entre los dientes de fresado de rosca
4' y los dientes formadores de roscas 3' para el alivio de los
dientes formadores de roscas. Por medio de canales internos 212 que
desembocan en estas ranuras de separación 205 y 206 se utiliza un
medio fluido, particularmente una emulsión de
aceite-agua y/o aire comprimido, para enfriar y/o
lubricar y/o para evacuar las virutas. Para el mismo fin están
previstos preferiblemente también unas salidas de canales internos
211 en las ranuras para virutas 22 y 23 y/o una salida central de
un canal central 210 en la parte frontal 25.
Los dientes formadores de roscas 1' y 3' así
como los dientes de fresado de roscas 2' y 4' tienen
particularmente los perfiles de dientes representados en la Fig. 20
con ayuda del diente fresador de roscas 2' y del diente formador de
roscas 3', que están representados en la Fig. 21 en una
representación común como perfil activo solapado. El diente
fresador de roscas 2' presenta una zona de cabeza central 2'C y dos
zonas de flancos exteriores 2'A y 2'E así como respectivamente unas
zonas de flancos 2'B y 2'D pasando al interior dispuestas entre
estos. El diente formador de roscas 3' está formado de manera
esencialmente redonda.
El perfil activo de cada zona de producción de
roscas 10 a 18 surge de nuevo por la superposición rotatoria de los
perfiles de dientes de fresado 2' y 4' y de dientes de formación 1'
y 3'. El perfil activo está compuesto por dos zonas de perfil
activo exteriores de las longitudes axiales W1 y W5, en las cuales
el perfil del diente fresador de roscas 2' sale más al exterior y
por consiguiente es el perfil activo, dos zonas de perfil activo
contiguas, respectivamente hacia el centro, de las longitudes
axiales W2 y W4, en las cuales el perfil de surcado del diente de
formación de roscas 3' sale más al exterior y por consiguiente es el
perfil activo y una zona de perfil activo intermedia de la longitud
W3, en la que el diente fresador de roscas 2' forma o representa de
nuevo el perfil activo.
El resultado de la producción de roscas con la
herramienta de roscar según las figuras 15 a 21 en un movimiento
circular está representado en la Fig. 22 para una sección
longitudinal de un filete de rosca. El perfil activo se representa
en la pieza de trabajo 50 por zonas roscadas y zonas de perfil de
filete correspondientemente fresadas o surcadas.
El perfil de filete total G' en la pieza de
trabajo 50 se compone entonces de dos zonas de flancos exteriores
G6' y G10', que son producidas por fresado con un diente de fresado
y presentan correspondientemente la longitud WI o W5. Las zonas
fresadas están marcadas con un sombreado desde la izquierda abajo
hacia la derecha arriba y las zonas conformadas o surcadas con un
sombreado desde arriba a la izquierda hacia la derecha abajo y las
superficies de perfil de filete definitivas que están cortadas o
fresadas, están representadas con una línea continua y las
superficies de perfil formadas con una línea de trazos y puntos.
Están fresadas las zonas de perfil de filete G6' y G10', con las
zonas de espacio G1' y G5' recortadas situadas delante, de las
longitudes W1 o W5 y la zona de perfil de filete G8' central, con la
zona G3' recortada, de la longitud W3, situada debajo.
Exclusivamente están formadas contrariamente las zonas de perfil de
filete G7' y G9' con las zonas G2' o G4' conformadas, de la
longitud W2 o W4, situadas debajo. Las longitudes W1 y W5 así como
W2 y W4 pueden ser respectivamente idénticas o también
diferentes.
Las Figs. 23 a 25 ilustran un perfil especial
con una forma asimétrica, que es adecuada por ejemplo para generar
una rosca autobloqueante (Self-Lock) según el
Manual EMUGE, página 294.
La Fig. 23 ilustra un diente fresador de roscas
y un diente de formación de roscas el uno al lado del otro, cuyo
perfil activo solapado o compuesto está representado en la Fig. 24.
El perfil activo resultante según la Fig. 24 está compuesto por las
zonas perfiladas 70 y 71 del diente fresador de roscas 7 y las
zonas de formación 82 y 83 del diente de formación de roscas 8. Las
otras zonas perfiladas 72 y 73 del diente fresador de roscas 80 y
81 así como del diente de formación de roscas 8 permanecen por el
contrario inactivas debido a su expansión más pequeña hacia el
exterior. La longitud del perfil de fresado izquierdo activo de las
zonas de perfil de fresado 70 y 71 está denominada como V1 y la de
la zona de perfil de fresado de rosca 73 derecha está denominada
como V3, mientras que la longitud del perfil de conformación activo
82 está denominado como V2. El perfil activo según la Fig. 24 surge
de nuevo por superposición rotatoria de los dos perfiles de diente
de fresado 7 y diente de surcado 8 y se compone de las zonas
exteriores activas 70, 71, 73 y 82 del perfil situado
respectivamente más hacia el exterior.
La Fig. 25 ilustra ahora la rosca G''
correspondientemente producida en la pieza de trabajo 50 en sección
longitudinal. La rosca G'' se compone de una zona roscada G1''
fresada y labrada que está limitada por un perfil de una pieza
roscada G4'' que forma un flanco de rosca a la izquierda y un perfil
de una pieza roscada G5'' que discurre en oblicuo hacia abajo en un
ángulo hacia el perfil parcial G4'' hacia la pieza de trabajo 50.
En el flanco derecho es producido también un perfil parcial de
rosca G7'' fresado con una zona roscada G3'' desgastada por el
fresado. Entre estas dos zonas roscadas y fresadas de las
longitudes V1 y V3 se ha producido una zona central roscada G2''
formada, que está limitada hacia la pieza de trabajo 50 por el
perfil parcial de rosca G6'' por formación sin arranque de viruta.
Correspondientemente el material de la pieza de trabajo en el
perfil parcial de rosca G6'' en una zona 54 está compactado o
solidificado. La solidificación 54 resulta en este caso de una
deformación sobre la altura de rosca total o la profundidad de
incorporación de la base de rosca hasta el perfil parcial de rosca
G6'', ya que es formada la zona total G2'' y no ha sido
parcialmente recortada antes parcialmente por uno de los dientes de
fresado. Mediante esta solidificación se logra una gran fuerza de
retroceso elástica especialmente para el autobloqueo para la
superficie de cuña,adherida en este perfil parcial de rosca G6''
oblicuo del tornillo o del perno roscado.
En la Fig. 26 está representada ahora una
herramienta combinada, en la que, partiendo de una herramienta
según la Fig. 1 y 2, primero ha sido torcida la herramienta,
mientras que las ranuras 22 y 23 han sido torcidas y también las
zonas de producción de roscas 10 a 15 situada entre estas y las
demás zonas de producción de roscas no representadas y cuyos
dientes de formación de roscas 1 y 3 así como dientes de fresado de
roscas 2 y 4 también discurren sobre una curva torcida.
Además en la parte frontal o al extremo libre de
la herramienta está formada una punta de broca 40 con filos de
corte de broca 41 y 42 frontales y filos de corte de broca 43 y 44
circunferenciales. Las ranuras 22 y 23 se extienden hasta la punta
de broca 40, para poder expulsar las virutas del material
producidas al perforar. Con la herramienta representada en la Fig.
26 se produce primero una perforación preliminar para una rosca
interior por medio de un movimiento de avance axial bajo giro de la
herramienta 20 en la dirección de giro establecida por la
disposición de los filos de corte 41 y 42 de la pieza perforadora
40, en el ejemplo de realización según la Fig. 26 en el sentido de
las agujas del reloj, es decir girando hacia la derecha, alrededor
del eje de herramienta A. Los filos de corte de broca sobresalen
correspondientemente radialmente más hacia el exterior que las zonas
de producción de roscas o zonas de producción de roscas 10 a 14. El
radio exterior RB de la pieza perforadora 40 es entonces más grande
que el radio exterior R de las zonas de producción de roscas o
zonas de producción de roscas 10 a 14. Por ello el diámetro del
núcleo o el diámetro interior del agujero producido con la pieza
perforadora 40 es más grande que el diámetro exterior de la zona de
producción de roscas de la herramienta 20. Una vez realizado el
agujero por el movimiento de perforación axial en la pieza de
trabajo, la herramienta 20 es ahora ajustada radialmente al eje de
herramienta A hacia la pared interior del agujero producido de la
pieza de trabajo y con las zonas de producción de roscas 10 a 14 es
producida la rosca de la manera ya descrita por conformación
circular y fresado circular. En un agujero no continuo (agujero
ciego) la pieza perforadora produce durante este movimiento de
ajuste con sus filos de corte circunferenciales 43, 44 una zona
final o zona terminal de la rosca saliente radialmente más al
exterior, en caso de un agujero continuo o un orificio continuo la
pieza perforadora también puede encontrarse durante la realización
de la rosca ya fuera de la pieza de trabajo.
La Fig. 27 ilustra una herramienta combinada
perforadora o roscadora, en la que con un movimiento de trabajo
único o una etapa de trabajo único puede ser realizados en el
material macizo de la pieza de trabajo según el procedimiento
circular simultáneamente el agujero y la rosca interior dentro del
agujero.
Para ello, la herramienta combinada 20 presenta
una pieza perforadora 90 dispuesta en el extremo delantero, que
está separada en cuatro zonas parciales por cuatro ranuras para
virutas 201 a 204 que discurren hasta la parte frontal 25 de la
herramienta 20 y donde desembocan, en las cuales están dispuestos
respectivamente unos filos de corte de broca frontal 91 y un filo de
corte de broca 92 circunferencial. El diámetro exterior RB de la
pieza perforadora 90 es en este caso más pequeño que el radio
exterior R de la zona de producción de roscas, puesto que los
dientes de conformación de roscas y los dientes ranuradores de
roscas de las zonas de producción de roscas deben labrar aún con el
mismo movimiento la rosca en la superficie de la pieza de trabajo
prefabricada por la pieza perforadora 90 y a este fin debe sobrar
suficiente material o una circunferencia exterior suficiente del
material. Las cuatro ranuras para virutas 201 a 204 separan también
las zonas de producción de roscas, de las cuales están
representadas 10 a 14, de modo que las zonas de producción de
roscas 10 a 14 presentan respectivamente cuatro dientes de
formación de rosca no denominados más en detalle y cuatro dientes
de fresado de roscas, particularmente con una simetría de cuatro
aspectos.
En la Fig. 28 está ilustrada en una sección
longitudinal la zona delantera de la herramienta según la Fig. 27.
La diferencia entre las dimensiones radiales está aclarada por el
importe diferencial R-RB entre el diente de surcado
de la rosca 3 y el filo circunferencial 92.
En el ejemplo de realización según las Figs. 27
y 28 las zonas de producción de roscas 10 a 14 presentan
respectivamente cuatro dientes de formación de roscas y cuatro
dientes de fresado de roscas y están formados con una simetría
rotacional de cuatro aspectos. Las ranuras para virutas y las zonas
de producción de roscas 10 a 14 están dispuestas bajo una torsión,
lo que aporta las propiedades de rodadura más ligeras y evacua la
viruta mejor en la dirección de giro de la herramienta 20.
La Fig. 29 ilustra una herramienta con un
cabezal de trabajo 95 configurado como en las Fig. 27 y 28,
compuesto por la pieza perforadora y la pieza de producción de
roscas, que está colocado como parte prefabricada sobre el mango 26
o está fijado a su parte frontal, en el ejemplo de la Fig. 29
mediante un tornillo 96 o unión roscada.
La Fig. 30 ilustra una forma de realización
modificada de una herramienta según las Figs. 1 y 2, en la que los
dientes de fresado 2 y 4 no están realizados en una sola pieza
junto a los dientes ranuradores de roscas 3 y 4 en un material del
mango 26, sino que están fijados como piezas prefabricadas al mango
prefabricado con dientes de conformación de roscas. En el ejemplo
de realización según la Fig. 30 los dientes de fresado de roscas
individuales están dispuestos sobre un elemento fresador común 97,
que es realizado en forma de un listón o un alma de fresado. Este
elemento de fresado 97 en forma de listones es incorporado en un
alojamiento correspondiente en el mango 26 donde es fijado, en
particular directamente sobre el material, por ejemplo por
soldadura con estaño, o también forzado y/o en unión positiva, por
ejemplo por apriete o roscado. Las zonas de producción de roscas 10
a 18 están formadas o ensambladas por tres piezas prefabricadas en
este ejemplo de realización.
La Fig. 31 ilustra un ejemplo de realización, en
el que tanto los dientes de fresado de roscas como los dientes
ranuradores de roscas están individualmente previstos como piezas
prefabricadas o en elementos prefabricados y están alojados en
correspondientes alojamientos del mango de herramienta 26 donde
están fijados. En el ejemplo de realización según la Fig. 31 está
prevista solamente una zona de producción de roscas con cuatro
piezas prefabricadas dispuestas consecutivamente en dirección
perimetral desplazadas en 90º, con lo cual dos piezas prefabricadas
soportan respectivamente un diente de fresado 2 ó 4 llevan y dos
piezas prefabricadas respectivamente un diente de
surcado 1 ó 3.
surcado 1 ó 3.
En las Figs. 32 a 37 está representado un
procedimiento de trabajo típico con una herramienta 20 según la
invención. Primero es posicionada la herramienta 20 con su eje de
herramienta A coaxialmente a un eje central M de un agujero 55 en la
pieza de trabajo 50. A partir de esta posición de salida, la
herramienta 20 es introducida, particularmente sumergida a la
profundidad de rosca, con un movimiento de avance lineal axialmente
al eje de herramienta A y al eje central M en el agujero 55 en la
pieza de trabajo 50. Ahora la herramienta 20 según la Fig. 34 es
ajustada radialmente con un radio de entrada hacia la pared
interior del agujero 55. Según la Fig. 35 la herramienta 20 es
movida entonces con un número de rotaciones de su eje de
herramienta A alrededor del eje central M resultante del número de
las zonas de producción de roscas o zonas de producción de roscas
por una parte y el número de las rotaciones de rosca deseadas por
otra parte, en un movimiento circular con un movimiento de avance
simultáneo paralelamente al eje de herramienta A. Por ello la
herramienta 20 produce en la pared interior del agujero 55 una rosca
interior con un paso de rosca, que resulta de la velocidad de
avance y de la distancia de las zonas de producción de roscas
individuales de la herramienta 20. Tras este movimiento de trabajo
helicoidal según la Fig. 35 la herramienta 20 ahora es dirigida
según la Fig. 36 de nuevo radialmente al centro, de modo que el eje
de herramienta A y el eje central M se encuentran de nuevo
coaxialmente el uno respecto al otro. Para este movimiento de
retroceso está previsto de nuevo un radio de salida.
Según está representado en la Fig. 37, la
herramienta 20 es desplazada en un movimiento de recuperación axial
hacia el exterior del agujero 55 axialmente al eje central M
volviendo a su posición de salida. Una rosca nueva puede ser
producida ahora en otra pieza de trabajo o en otro punto de la
misma pieza de trabajo 50. El eje central M de la rosca interior
producida en el agujero 55 coincide con el eje central del
movimiento circular de la herramienta 20 durante el movimiento de
trabajo en la Fig. 35. En la mayoría de las aplicaciones, una vez
creada la rosca, la herramienta en la mayoría de los casos es
recuperada de nuevo de la pieza de trabajo o llevada de vuelta en
una dirección de recuperación orientada en sentido contrario a la
dirección de avance, para poder labrar una nueva pieza de trabajo.
En este caso la herramienta es girada además en la mayoría de los
casos alrededor de su eje de herramienta, para no perder tiempo de
trabajo para el arranque del accionamiento giratorio.
La Fig. 38 ilustra una herramienta 2 con dos
dispositivos de dientes de formación 125 y 126 desplazadas cada uno
en 180º el uno respecto al otro con respectivamente cinco dientes
de formación dirigidos al exterior y dos dispositivos de dientes de
fresado 127 y 128 desplazados cada uno en 90º hacia estos
anteriores con respectivamente cinco dientes de fresado, estando
dispuestos respectivamente un diente de formación y un diente de
fresado de cada dispositivo 125 a 128 a la misma altura axial. Los
dispositivos de dientes de conformación 125 y 126 y los
dispositivos de dientes de fresado 127 y 128 son respectivamente
piezas prefabricadas que están fijadas cada una en una entalladura
en el mango 3. Los dispositivos de dientes de fresado 127 y 128
están formados como listones axiales y dispuestos junto a ranuras
para virutas en el mango 3. Los dispositivos de dientes de
formación 127 y 128 presentan cinco elementos formados como
elementos en espiral con respectivamente cuatro dientes de
formación, de los cuales cada uno puede ser utilizado mediante giro
del dispositivo de los dientes de formación 125 y 126 o de los
elementos en espiral alrededor de su eje central o el eje de
tornillo de un tornillo de fijación.
En todas las formas de realización puede ser
elegida también otra sucesión de dientes de formación y dientes de
fresado en una zona de producción de roscas. Particularmente pueden
seguirse en dirección perimetral o dirección de giro también al
menos dos dientes de formación y/o al menos dos dientes de fresado
uno directamente al otro sin el diente de fresado o el diente de
formación conectado entre estos. Se pueden interpretar entonces los
dientes de formación o dientes de fresado directamente consecutivos
como una zona de formación de roscas o una zona de fresado de
roscas común o también como zonas de formación de roscas o zonas de
fresado de roscas singulares.
\newpage
- 1
- Diente de formación de roscas
- 1A, 1B
- Flancos de diente
- 1C
- Cabeza de diente
- 2
- Diente de fresado de roscas
- 2A, 2B
- Flancos de diente
- 2C
- Cabeza de diente
- 3
- Diente de formación de roscas
- 4
- Diente de fresado de roscas
- 7
- Diente de fresado de roscas
- 8
- Diente de formación de roscas
- 10A
- Zona parcial
- 10B
- Zona parcial
- 10 a 18
- Zonas de producción de roscas
- 20
- Herramienta
- 21
- Pulido
- 22, 23
- Ranura
- 25
- Parte frontal
- 24
- Pulidos
- 26
- Mango de herramienta
- 40
- Punta de broca
- 41, 42
- Filos de corte de broca frontales
- 43, 44
- Filos de corte de broca en la circunferencia
- 50
- Pieza de trabajo
- 51
- Zona circundante
- 54
- Solidificación
- 55
- Agujero
- 70, 71
- Zonas de perfil de fresado
- 73
- Zona de perfil de fresado de roscas
- 82, 83
- Zonas de formación
- 90
- Pieza perforadora
- 91
- Filos de corte de broca frontales
- 92
- Filos de corte de broca en la circunferencia
- 95
- Cabezal de trabajo
- 96
- Tornillo
- 97
- Brida de fresado
- 125, 126
- Dispositivo de dientes de formación
- 127, 128
- Dispositivo de dientes de fresado
- 201, 204
- Ranuras para virutas
- A
- Eje de herramienta
- D
- Sentido de giro
- M
- Eje central
- R
- Radio exterior
- Ri
- Radio interior de la rosca
- Ra
- Radio exterior de la rosca
- L1, L3
- Longitud
- L2
- Longitud
- G
- Rosca
- G'
- Perfil de filete
- G1, G1'
- Zona roscada
- G2, G2'
- Zona roscada
- G3; G3'
- Zona roscada
- G4, G5
- Flancos de rosca
- G6
- Fondo roscado
- P1, P2
- Puntos de intersección
- VB
- Movimiento de avance
- ZB
- Movimiento circular
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de documentos relacionados por el
solicitante ha sido recopilada exclusivamente para la información
del lector y no forma parte del documento de patente europea. La
misma ha sido confeccionada con la mayor diligencia; la OEP sin
embargo no asume responsabilidad alguna por errores eventuales u
omisiones.
\bullet EP 1072348 A [0005]
\bullet DE 10136293 A1 [0010]
\bullet DE 19958827 A1 [0010]
\bullet DE 3934621 C2 [0010]
\bullet WO 02094491 A1
[0011][0011][0011][0012]
\bullet DE 7017590 U [0016]
\bullet DE 19649190 C2 [0016][0017]
Claims (14)
1. Herramienta para realizar una rosca (g) en
una pieza de trabajo (50), comprendiendo:
- a)
- al menos una zona de producción de roscas (10 a 18), que comprende
- a1)
- al menos una zona de fresado de roscas (2, 4) por arranque de viruta así como
- a2)
- al menos una zona de formación de roscas (1, 3) sin arranque de viruta,
- b)
- en la cual al menos una zona de fresado de roscas y al menos una respectiva zona de formación de roscas de al menos una zona de producción de roscas
- b1)
- están acopladas o unidas entre sí, de tal manera que puedan ser giradas o son giratorias conjuntamente alrededor de un eje de herramienta (A), y
- b2)
- están dispuestas de manera desplazada entre sí a lo largo de un perímetro exterior de la zona de producción de roscas en una dirección de giro (D) alrededor del eje de herramienta (A) y/o una tras otra a lo largo del perímetro exterior de la zona de producción de roscas en una dirección de giro (D) alrededor del eje de herramienta (A) o sucesivamente a lo largo del perímetro exterior de la zona de producción de roscas en una dirección de giro (D) alrededor del eje de herramienta (A) y/o
- b3)
- están dispuestas y formadas de tal manera que durante un giro alrededor del eje de herramienta engranen en un sentido de giro prefijado alternativamente en la pieza de trabajo.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Herramienta según la reivindicación 1, en la
que
- a)
- el perfil activo de cada zona de producción de roscas está adaptado o corresponde a un perfil nominal prefijado o perfil final prefijado de la rosca a realizar o puede ser reproducido según éste,
- b)
- por lo cual el perfil activo de cada zona de producción de roscas corresponde al perfil de la proyección de giro de todas las zonas de fresado de roscas y todas las zonas de formación de roscas de esta zona de producción de roscas alrededor del eje de herramienta sobre un plano de proyección que pasa a través del eje de herramienta.
\vskip1.000000\baselineskip
3. Herramienta según la reivindicación 1 o la
reivindicación 2, en la que al menos una zona de producción de
roscas presenta varias zonas de fresado de roscas y/o varias zonas
de formación de roscas y las proyecciones de giro de al menos dos y
preferiblemente todas estas zonas de fresado de roscas y/o las
proyecciones de giro de al menos dos y preferiblemente todas estas
zonas de formación de roscas alrededor del eje de herramienta sobre
uno o dicho plano de proyección mencionado que pasa a través del
eje de herramienta son idénticos el uno respecto al otro o son
diferentes los unos de los otros.
4. Herramienta según una de las reivindicaciones
anteriores, en la que la o las zona(s) de fresado de roscas
y la o las zona(s) de formación de roscas de al menos una
zona de producción de roscas, durante un movimiento de trabajo de
la herramienta, que comprende un movimiento giratorio de la
herramienta alrededor del eje de herramienta en un sentido de giro
prefijado, un movimiento de avance axial simultáneo de la
herramienta axialmente al eje de herramienta y un movimiento
giratorio simultáneo del eje de la herramienta alrededor de un eje
central que no atraviesa la herramienta y dispuesto paralelamente
al eje de herramienta, producen conjuntamente el perfil del filete
de la rosca.
5. Herramienta según una de las reivindicaciones
anteriores, en la que
- a)
- en al menos una, preferiblemente en cada zona de producción de roscas, los perfiles activos de la o las zona(s) de fresado de roscas y zona(s) de formación de roscas están coordinadas entre sí, de tal manera que
- a1)
- al menos una primera zona parcial del perfil activo de toda la zona de producción de roscas está formada exclusivamente por el perfil activo de la o de todas las zona(s) de formación de roscas y
- a2)
- al menos una segunda zona parcial del perfil activo de la zona de producción de roscas total está formada exclusivamente por el perfil activo de la o todas las zona(s) de fresado de roscas.
- b)
- con lo cual el perfil activo de cada zona de fresado de roscas o de cada zona de formación de roscas corresponde a la proyección de giro de esta zona de fresado de roscas o esta zona de formación de roscas alrededor del eje de herramienta sobre un plano de proyección que atraviesa el eje de herramienta.
6. Herramienta según la reivindicación 5, en la
que
- a)
- están previstas, como primera zona parcial, formada por el perfil activo de la o todas las zona(s) de formación de roscas del perfil activo de toda la zona de producción de roscas, una zona parcial central y como segundas zonas parciales formadas por el perfil activo de la o todas las zonas de fresado de roscas del perfil activo de toda la zona de producción de roscas están previstas dos zonas parciales adyacentes a ambos lados de la zona parcial central y/o
- b)
- están previstas, como segunda zona parcial, formada por el perfil activo de la o todas las zonas de fresado de roscas del perfil activo de toda la zona de producción de roscas, una zona parcial central y como primeras zonas parciales formadas por el perfil activo de la o todas las zona(s) de formación de roscas del perfil activo de toda la zona de producción de roscas están previstas dos zonas parciales adyacentes a ambos lados de la zona parcial central y/o
- c)
- las zonas parciales del perfil activo adyacentes a la zona parcial central del perfil activo de toda la zona de producción de roscas del perfil activo siguen a los lados apartados de la zona parcial central, de otras zonas parciales de toda la zona de producción de roscas, que están formadas por el perfil activo de la o todas las zona(s) de formación de roscas o de la o todas las zona(s) de fresado de roscas.
\vskip1.000000\baselineskip
7. Herramienta según una de las reivindicaciones
anteriores, en la que en al menos una, preferiblemente cada zona de
producción de roscas se halla una zona parcial del perfil activo de
cada zona de fresado de roscas dentro del perfil activo de al menos
una zona de formación de roscas, preferiblemente de cada zona de
formación de roscas y una zona parcial del perfil activo de cada
zona de formación de roscas se halla dentro del perfil activo de al
menos una zona de fresado de roscas, preferiblemente de cada zona
de fresado de roscas.
8. Herramienta según una de las reivindicaciones
anteriores, en la que están previstas al menos dos zonas de
producción de roscas que están dispuestas de manera desplazada
entre sí axialmente al eje de herramienta.
9. Herramienta según una de las reivindicaciones
anteriores, en la que al menos una zona de formación de roscas
presenta al menos un diente de formación, una cuña de moldeo o
tacos de apriete salientes radialmente al exterior y/o en la que al
menos una zona de formación de roscas en una sección transversal
perpendicularmente al eje de herramienta presenta una forma
derivada de una parte de un polígono, preferiblemente regular,
donde el polígono presenta preferiblemente un número de dos o tres
o cuatro o cinco o seis esquinas, donde las zonas de esquina de la
sección transversal al menos aproximadamente poligonal de la zona
de formación de roscas constituyen dientes de conformación, cuñas
de moldeo o tacos de apriete, y/o en al menos una zona de
producción de roscas presentan al menos un surco o varios surcos
dispuestos de manera desplazada el uno respecto al otro en la
dirección de giro y separados el uno del otro por ranuras de
separación, que está o están formado(s), extendiéndose
radialmente al exterior, perpendicularmente al eje de herramienta,
con lo cual en al menos uno o cada surco de al menos una zona de
producción de roscas está formado respectivamente al menos un
diente de formación, una cuña perfilada o un taco de apriete que
sale radialmente más al exterior que las zonas circundantes del
surco, y/o donde, visto en una dirección de giro prefijada, en una
zona terminal de al menos uno o cada surco de al menos una zona de
producción de roscas está formada una zona de fresado de
roscas.
10. Herramienta según una o varias de las
reivindicaciones precedentes con al menos una zona con arranque de
viruta suplementaria adicionalmente a la o las zonas de fresado de
roscas, en la cual al menos una zona con arranque de viruta
adicional está formada y prevista para realizar una superficie de
la pieza de trabajo para la rosca y al menos una zona de producción
de roscas está formada y prevista para realizar la rosca en esta
superficie de la pieza de trabajo y/o en la que al menos una zona
con arranque de viruta adicional está formada y prevista para
generar con desprendimiento de virutas una rosca previa en una
superficie de la pieza de trabajo y al menos una zona de producción
de roscas está realizada y prevista para acabar la rosca mediante
un postratamiento de la rosca previa en la superficie de la pieza
de trabajo y/o en la que al menos una zona con arranque de viruta
adicional es una zona perforada o una zona de fresado o presenta al
menos un filo frontal en una parte frontal o un extremo libre de la
herramienta y/o al menos un filo en la circunferencia en una zona
perimetral de la herramienta o en la que al menos una zona con
arranque de viruta adicional está realizada y prevista para generar
una zona de entrada o zona de desembocadura de la rosca aumentada
especialmente con respecto al núcleo de la rosca, particularmente
escalonada o biselada.
11. Herramienta según una de las
reivindicaciones anteriores con al menos una zona de formación de
roscas sin arranque virutas suplementaria al postratamiento y/o
igualación de los pasos de rosca o flancos de rosca de la rosca
producida por la o la zonas de producción de roscas, con lo cual
particularmente una primera zona con arranque virutas presenta al
menos una cuchilla de trabajo preparatorio para desgastar material,
se une a la primera zona con arranque de viruta de al menos una
zona de producción de roscas para realizar una rosca, a la al menos
una zona de producción de roscas sigue una segunda zona con
arranque de viruta con al menos un filo de núcleo para el corte
posterior o la igualación del núcleo de rosca de la rosca realizada
por la zona de producción de roscas y a la segunda zona con
arranque de viruta se une una zona de formación de roscas adicional
para el postratamiento y/o la igualación de los pasos de rosca o
flancos de rosca de la rosca realizada por la o las zonas de
producción de roscas.
\newpage
12. Procedimiento para realizar una rosca en una
pieza de trabajo, en la que
- a)
- una herramienta según una o varias de las reivindicaciones precedentes
- b)
- es movida en un movimiento de trabajo, que abarca
- b1)
- un movimiento giratorio de la herramienta alrededor del eje de herramienta en un sentido de giro prefijado,
- b2)
- un movimiento de avance axial simultáneo de la herramienta axialmente al eje de herramienta y
- b3)
- un movimiento circular simultáneo de la herramienta, en el cual el eje de la herramienta se gira alrededor de un eje giratorio central que discurre paralelamente al eje de herramienta.
\vskip1.000000\baselineskip
13. Procedimiento según la reivindicación 12, en
el que, al menos durante una parte del movimiento de trabajo de la
herramienta, al menos una zona de formación de roscas genera o
sigue formando en la pieza de trabajo una parte de un filete de
rosca por tanto sin arranque de viruta y a continuación al menos
una zona de fresado de roscas continúa mecanizando por arranque de
viruta la parte del paso de rosca realizada o formada por la zona
de formación de roscas en la pieza de trabajo y/o en el que la
superficie de la pieza de trabajo, en la cual el filete de rosca es
parcialmente fresado y parcialmente formado por al menos una zona
de producción de roscas y/o en el que un fondo roscado del filete de
rosca es formado en la pieza de trabajo por la al menos una zona de
formación de roscas y dos flancos de rosca adyacentes al fondo
roscado son fresados al menos parcialmente por al menos una zona de
fresado de roscas y/o en el que un fondo roscado del filete de
rosca en la pieza de trabajo es fresado por al menos una zona de
fresado de roscas y dos flancos de rosca adyacentes al fondo
roscado son formados al menos parcialmente por al menos una zona de
formación de roscas.
14. Procedimiento según la reivindicación 12 o
reivindicación 13, en el que al menos un número de vueltas de filete
de rosca correspondiente al número de las zonas de producción de
roscas de la herramienta es producido con la herramienta durante el
movimiento de trabajo.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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