ES2337475T3 - Cabezal portafresa para el fresado de biseles. - Google Patents

Abstract

Cabezal portafresa para el fresado de biseles, en particular para un fresador de biseles móvil, con asientos consecutivos para placas de corte, caracterizado porque los asientos (6-8; 23-26; 31-33; 37-40) tienen una posición en la que las placas de corte (3; 28; 41) previstas que presentan un ángulo de cuña de 40 a 75º, trabajan respectivamente en el centro con un ángulo de desprendimiento positivo de al menos 6º y un ángulo libre de al menos 6º, y están previstos para un borde con placas de corte (3; 28; 41) bajo la disposición desplazada de los cantos de corte de tal manera que sólo sea efectiva una longitud de cantos de corte que tenga como máximo un 7 0% de la longitud de canto de corte total requerida de modo correspondiente a la anchura del bisel.

Description

Cabezal portafresa para el fresado de biseles.

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La invención se refiere a un cabezal portafresa para el fresado de biseles, en particular para un fresador de biseles móvil, con asientos consecutivos para placas de corte como, por ejemplo, se conoce del documento US-A-4293254.

Los biseles se han de fresan en el gran contorno en piezas constructivas para la preparación de soldaduras en forma de V o de X, además como biseles visibles o biseles de protección. Los biseles se pueden encontrar en cantos rectos o en transcursos del contorno curvados. Los cantos rectos se pueden mecanizar con cabezales portafresa cilíndrico. Los transcursos de contorno curvados requieren cabezales portafresa cónicos. Puesto que la anchura de los biseles requeridos tiene un valor, por regla general, de 50 mm como máximo, se puede mecanizar con placas de corte de esta longitud.

La invención se basa en el objetivo de incrementar el rendimiento de corte del cabezal portafresa.

Según la invención, este objetivo se cumple gracias al hecho de que los asientos mencionados tengan una posición en la que las placas de corte previstas, que presentan un ángulo de cuña de 40 a 75º, trabajen respectivamente en el centro con un ángulo de desprendimiento positivo de al menos 6º y un ángulo libre de al menos 6º, y que estén previstos para un borde con placas de corte bajo la disposición desplazada de los cantos de corte de tal manera que sólo sea efectiva una longitud de cantos de corte, que tenga como máximo un 70% de la longitud de canto de corte total requerida de modo correspondiente a la anchura del bisel.

Con la primera medida se obtienen relaciones adecuadas para la penetración de las placas de corte en el material. Las placas de corte cortan de un modo comparativamente cortante. La segunda medida se basa en el conocimiento de que, independientemente de la posibilidad existente en el fresado de los biseles de barrer toda la anchura del bisel con una placa de corte que presenta un canto de corte correspondientemente largo, una división en pequeños cantos de corte dispuestos desplazados uno tras otro es la mejor solución, e incluso también cuando la longitud total de todos los cantos de corte en el cabezal portafresa es menor que 30 mm. El canto de corte más corto requiere menos fuerza de apriete y permite un avance más rápido del cabezal portafresa. Esta ventaja se ve en particular en el caso de fresadores de biseles móviles.

La longitud de canto de corte recortada también se puede crear, en lugar de por medio de una placa de corte más corta, en una placa de corte larga, y en concreto gracias al hecho de que en ésta, el canto de corte esté interrumpido por medio de concavidades u otras entalladuras, por ejemplo planas triangulares, sobre la superficie de la placa de corte. El desplazamiento requerido sólo es entonces comparativamente pequeño. La placa de corte larga tiene un asiento correspondientemente bueno.

Las medidas se pueden realizar en un cabezal portafresa tanto cónico como cilíndrico.

En un cabezal portafresa cónico, las indicaciones indicadas anteriormente del ángulo de desprendimiento mínimo y del ángulo libre mínimo se refieren "en el centro"; los dos ángulos varían aquí con el radio del cabezal portafresa. La indicación del ángulo de la cuña está referida a la conformación base de la placa de corte sin una acanaladura adicional directamente en el canto de corte.

Por regla general, el canto de corte efectivo no será más largo de 12 mm, como máximo 15 mm.

En los cabezales portafresa cónicos, con la disposición desplazada es posible un mejor aprovechamiento del espacio. Los asientos pueden estar dispuestos aquí en dos filas coaxiales, en las que la fila exterior presenta el doble de asientos que la interior.

Sin embargo, también se pueden extender conformaciones de asientos a lo largo de toda la linea generatriz del cabezal portafresa cónico o cilíndrico, y pueden presentar diferentes asientos para las placas de corte, por ejemplo por medio de taladros de rosca dispuestos de modo diferente para un tornillo de sujeción de la placa de corte. En su lugar también serian posible, en particular en el caso de las largas placas de corte con canto de corte interrumpido, diferentes placas dispuestas en los mismos sitios o las mismas placas con diferentes cantos de corte en sus diferentes lados, de tal manera que por medio de la sucesión de las diferentes placas o bien por medio de la orientación lateral alternante de las mismas placas se puedan disponer de modo desplazado los cantos de corte. También con taladros algo descentrados en las placas para los tornillos de fijación se pueden crear posibilidades de desplazamiento.

Se entiende que también en el primer caso, todos los asientos están dispuestos sobre otra linea generatriz del cabezal portafresa, para que prácticamente siempre sólo se encuentre engranado sólo un canto de corte, y que en los desplazamientos permanecen intersecciones que no dejan que se produzcan rebabas y/o que eliminan las rebabas que se hayan originado.

Puesto que las placas de corte en la disposición conforme a la invención han de penetrar en un extremo del canto de corte en el material, lo(s) canto(s) de corte han de estar acodados de modo oblicuo en sus extremos, respectivamente, por medio de un bisel de la placa de corte. El acodamiento se ha de extender al menos en la profundidad de penetración de la placa de corte.

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Con las siguientes configuraciones ventajosas de la invención se puede incrementar el rendimiento de corte todavía más.

Los asientos están dispuestos preferentemente de tal manera que los cantos de corte están orientados en un pequeño ángulo oblicuamente a la linea generatriz del cabezal portafresa. Con ello, los cantos de corte penetran comenzando en un lado, y no penetran de golpe en el material al mismo tiempo en toda su longitud. La marcha del cabezal portafresa se hace más silenciosa.

En el caso de las placas de corte dispuestas con su eje central sobre una linea generatriz de un cabezal portafresa cónico se produce por si misma en cierta medida una posición oblicua de este tipo. Ésta, sin embargo, también se puede reforzar gracias al hecho de que ya el eje central de la placa de corte se disponga algo oblicuo.

En un cabezal portafresa se ha de colocar siempre el eje central de la placa de corte de modo oblicuo cuando se haya de orientar de modo oblicuo el canto de corte.

Las placas de corte previstas han de estar conformadas como placas ajustables y han de estar conformadas en su totalidad en forma de paralelepípedo con dos lados anchos, y los asientos han de presentar una superficie de apoyo para un lado ancho y una superficie de apoyo que transmita la fuerza de cizallamiento para un lado estrecho, o a la inversa, y las placas ajustables han de presentar en el lado opuesto a la superficie de apoyo una acanaladura que conforme que conforme dos superficies de desprendimiento que, dado el caso, aparte de posibles concavidades y/o convexidades de sus bordes que conforman los cantos de corte, tenga una sección transversal que permanezca constante de modo continuo y que presente una imagen invertida respecto al plano central de la placa ajustable, siendo las dos superficies de desprendimiento planas, y estando preferentemente entre ellas en un ángulo de 80 a 150º, o siendo cóncavas de modo correspondiente a una acanaladura de sección transversal redonda. Por medio de la acanaladura se eliminan las virutas en un arco de modo rápido y de tal manera que no obstaculizan el corte progresivo.

Finalmente, es especialmente ventajoso desde el punto de vista de la técnica de fabricación es la configuración en la que en un cabezal portafresa cónico o cilíndrico están dispuestos los asientos en dos filas coaxiales, y el cabezal portafresa está formado por dos segmentos que presentan una de las filas.

En el engranaje agresivo de las placas de corte que se materializa según la invención, el cabezal portafresa del fresador de biseles móviles se ha de sujetar y guiar de un modo especialmente fijo y seguro cuando se haya de original un bisel uniforme y preciso. Debido a ello, está provisto preferentemente de un guiado colocado cerca de él en la máquina correspondiente en forma de topes que están asignados a las dos superficies de la pieza de trabajo que limitan el bisel.

En el caso de un cabezal portafresa cilíndrico, los topes pueden ser listones deslizantes o provistos de rodillos, o similares.

En el caso del cabezal portafresa cónico, el tope es preferentemente un disco que se puede desplazar y fijar preferentemente axialmente frente al cabezal portafresa, y el otro tope es un rodillo que puede girar libremente, que presenta preferentemente sólo una superficie de tope estrecha en forma anular en su extremo axial opuesto al cabezal portafresa.

Los dibujos reproducen ejemplos de realización de la invención.

Fig. 1 muestra un primer cabezal portafresa en una representación isométrica,

Fig. 2 muestra un segundo cabezal portafresa en una representación isométrica,

Fig. 3 muestra un tercer cabezal portafresa en una representación isométrica,

Fig. 4 muestra un cuarto cabezal portafresa en una representación isométrica,

Fig. 5 muestra un quinto cabezal portafresa en una representación isométrica,

Fig. 6 muestra el cabezal portafresa según la Fig. 1 en una máquina de fresado y con una guía,

Fig. 7 muestra la disposición según la Fig. 6 engranada en una pieza de trabajo,

Fig. 8 muestra el cabezal portafresa según la Fig. 2 en una máquina fresadora y con un guiado en el engrane con una pieza de trabajo, y

Fig. 9 muestra otro cabezal portafresa en una representación isométrica.

La Fig. 1 dejar reconocer un cabezal portafresa 1 con seis conformaciones de asiento 2 para una placa ajustable 3.

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Las conformaciones de asiento 2 comprenden, respectivamente, una superficie de apoyo 4 para el lado ancho de las placas ajustables 3 en forma de paralelepípedos en su totalidad, tres taladros de rosca 5, que se pueden usar opcionalmente, para un tornillo 16, por medio de los cuales se han de fijar las placas ajustables 3 sobre so asiento 6, 7 y 8, así como una superficie de apoyo 9 con la que se pone en contacto en este caso la posible superficie de desprendimiento 12 opuesta a la actual superficie de desprendimiento 10 en la superficie libre 11.

Desde la superficie de soporte 9 se extiende a lo largo de la posible superficie de desprendimiento dispuesta a continuación y alrededor de su canto de corte un espacio libre 13 estrecho.

En el otro lado, la placa ajustable 3 está al descubierto en un rebote 14 y un recorte 15 del cabezal portafresa 1.

Hasta este punto está dado a conocer el cabezal 1 en el documento no publicado DE 1 03 20 173, al que se hace referencia de modo complementario.

Las superficies de desprendimiento 10 y 12 están conformadas por medio de ranuras introducidas en los lados estrechos correspondientes de las placas ajustables, aproximadamente en forma de "V". En relación a los planos centrales de las placas paralelos respecto a la superficie libre 11, estas ranuras son simétricas. En su conjunto, así pues, las placas ajustables 3 pueden presentar cuatro cantos de corte conformados por medio de las dos ranuras en "V".

Los asientos 6, 7 y 8, que adoptan las placas ajustables 3 como consecuencia de su fijación en el taladro de rosca 5 delantero, central y trasero, están desplazados. Sin embargo, se cruzan entre ellos, de manera que no se origina ninguna rebaba.

En todo momento se encuentra sólo el canto de corte 17 de, por ejemplo, 10 mm de longitud, de una placa ajustable 3 enganchado con el material. Considerando que el canto de corte también ha de penetrar al menos en su extremo en el material, éste está acodado en los extremos de modo oblicuo en 49. El biselado se genera por medio de biseles 50 de la placa de corte.

Puesto que las conformaciones de asiento 2 se encuentran sobre una linea generatriz 18 del cabezal portafresa cónico y el canto de corte 17 discurre paralelo a éste, el canto de corte 17 está orientado ligeramente inclinado respecto a la linea generatriz 19 existente en su extremo.

En la Fig. 2 se transmiten las relaciones de la Fig. 1 a un cabezal portafresa 20 cilíndrico.

En la superficie lateral exterior del cilindro están conformadas ocho conformaciones del asiento 2 1 para cada una de las placas ajustables 3. Cada una de ellas presenta cuatro taladros de rosca 22. En la sección transversal coinciden con las conformaciones de asiento 2. Las placas ajustables 3 adoptan en este caso cuatro asientos 23, 24, 25 y 26 diferentes desplazados entre ellos.

En la Fig. 3, en un cabezal portafresa 27 cónico igual, con la excepción de los taladros de roscas, al igual que en la Fig. 3, están montadas seis placas ajustables 28 conformadas de otra manera. Las placas ajustables 28 tienen fundamentalmente la misma sección transversal que las placas ajustables 3, pero más del doble de longitud. En este caso, sin embargo, sus cantos de corte están interrumpidos por medio de concavidades 29 en los lados anchos de las placas ajustables 28, de manera que sólo sen engranan en secciones 30 en el material, y con ello pueden ser efectivos. Así pues, las placas ajustables 28 sólo se han de desplazar hasta tal punto que las secciones 30 estén desplazadas. Bajo estas circunstancias sólo hay un taladro de rosca, desplazado ligeramente correspondientemente de asiento a asiento, para un tornillo 16. Están colocados tres asientos 31, 32 y 33 diferentes.

La longitud total de las secciones 30 tiene un valor de sólo 10 mm.

En lo longitud mayor, las placas ajustables 28 están sujetas de modo especialmente fijo con la consecuencia de una mayor estabilidad y suavidad de marcha.

El cabezal portafresa 34 cónico en la Fig. 4 está formado, por ejemplo, por los segmentos 35 y 36 unidos entre ellos, por medio de atornillado o contracción. En el segmento 35 exterior están conformados ocho asientos 37, 38, en el segmento 36 interior cuatro asientos 39, 40. Los asientos 38 y 40 están desplazados respecto a los asientos 37 y 39. Los asientos 39 y 40 están dispuestos sobre huecos entre los asientos 37 y 38. Las placas ajustables sobre los asientos 38 retiran respectivamente la rebaba que se origina entre las dos placas ajustables (asientos 37, 39 ó 37, 40).

Las placas ajustables designadas con 41 tienen en principio la misma conformación que las placas ajustables 28. Sin embargo, son más cortas, y tienen tres en lugar de cuatro concavidades 42, y de modo correspondientes cuatro en lugar de cinco secciones de cantos de corte 43.

En la Fig. 5, un cabezal portafresa 44 cilíndrico está formado por dos segmentos 45 y 46 atornillados entre ellos. En ambos segmentos 45 y 46 están conformadas cuatro conformaciones de asiento 47 y 48. Las placas de ajuste 3 están fijadas de modo alternativo usando uno o el otro taladro de rosca 5. En este caso, una de cada dos placas ajustables 3 sobresale ligeramente sobre el otro segmento 45 ó 4 6, de manera que no se origina ninguna rebaba. Las conformaciones de asiento 47 y 48 están orientadas ligeramente inclinadas respecto a las lineas generatrices del cabezal portafresa cilíndrico, y en concreto las conformaciones de asiento 4 8 están en sentido opuesto respecto a las conformaciones de asiento 47.

Por lo demás, en todos los cabezales portafresa 1, 20, 27, 34 y 44 descritos, los asientos están colocados de tal manera que el ángulo de desprendimiento y el ángulo libre tienen un valor, respectivamente, de aproximadamente 12º (en los cabezales portafresa 1, 27 y 34 en el centro).

En caso de que se hayan de fresar biseles cuya anchura es menor que la longitud del canto de corte, entonces, usando los mismos cabezales portafresa, se puede prescindir del desplazamiento.

En la Fig. 6 el cabezal portafresa 1 está asentado en una máquina de fresado manual 51. Está montado en árbol secundario rodeado por lo demás por un casquillo 52 cilíndrico de la máquina de fresado manual 51.

En el extremo que sobresale del cabezal portafresa 1 del árbol secundario está colocado sobre un rodamiento de bolas 53 un rodillo 54 que gira libremente.

Sobre el casquillo 52 está asentado de modo que se puede desplazar axialmente, sin embargo de modo resistente a la torsión, y de modo que se puede fijar en las diferentes posiciones axiales, un manguito 55 como sujeción para un disco 56 en forma anular.

El disco 56 y el rodillo 54 están asignados del modo que se puede ver en la Fig. 7 como topes a la superficie 57 o bien a la superficie lateral 58 de la pieza de trabajo, y conforman, con ello, una guía. El rodillo 54, en este caso, está en contacto con la superficie restante 60 de la superficie lateral 58 que queda después del fresado del bisel 59. Preferentemente es ligeramente cónica, o está provista en su extremo superior de una superficie B, de manera que sólo toca una tira estrecha a lo largo del canto 61 entre el bisel 59 y la superficie restante 60. Con ello se evitan errores que pueden estar ocasionados por posiciones oblicuas de la superficie restante 60 o una rebaba en su canto inferior. Se entiende que el eje del cabezal portafresa 1 se sujeta en este caso lo más perpendicular posible respecto a la superficie 57 de la pieza de trabajo.

En la Fig. 8 el cabezal portafresa 20 cilíndrico se asienta sobre el árbol secundario con la máquina de fresado manual designada con 62.

Como topes que conforman una guía están previstos dos listones 63 y 64. El cabezal portafresa 20 sobresale con sus extremos axiales en concavidades 65 de los listones 63 y 64. Los listones 63 y 64 están unidos fijamente con la carcasa de la máquina de fresado manual 62. Se pueden llevar a diferentes posiciones angulares de modo correspondiente a la posición angular del bisel designada aquí con 66.

La Fig. 9 muestra otro cabezal portafresa similar al cabezal portafresa de la Fig. 3. Los cantos de corte de las placas ajustables 70 aquí, sin embargo, no están interrumpidos exclusivamente por medio de concavidades pasantes a lo largo de la anchura de la placa, sino entre otras cosas por entalladuras de borde 71 en forma de trapecio en la sección transversal. Entre dos entalladuras de borde 71 opuestas entre ellas está previsto respectivamente un taladro para la fijación de la placa ajustable 70 en su asiento. El cabezal portafresa está unido con un rodamiento guía 72 que conforma una pieza distanciadora. Por medio de las entalladuras de borde 71 pueden estar conformadas cuchillas auxiliares retraídas con un ángulo libre propio. En el caso de grandes profundidades de penetración de las cuchillas, se emplean las cuchillas auxiliares. En la forma de realización mostrada con ángulo libre "negativo", se sobreponen las superficies de ángulo libre y limitan de este modo una penetración más profunda de las cuchillas. Por medio de una selección adecuada de las profundidades de los bolsillos y/o de ángulos libres, éstas se pueden ajustar estos efectos particularmente importantes para máquinas manuales, de un modo adecuado. En este caso, la máquina no se engancha al ponerla en su posición inicial. Los cantos de las entalladuras de borde están redondeados de modo adecuado por medio de cepillos. Las concavidades pasantes pueden servir como puntos de separación para dividir placas ajustables.

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Documentos indicados en la descripción

Esta lista de documentos indicados por el solicitante se ha incluido exclusivamente para la información del lector y no es parte constituyente del documento de patente europea. Se ha realizado poniendo el mayor cuidado; sin embargo, la OEP no asume ninguna responsabilidad por posibles errores u omisiones.

Documentos de patente indicados en la descripción

US 4293254 A [0001]

DE 10320173 [0023]

Claims (12)

1. Cabezal portafresa para el fresado de biseles, en particular para un fresador de biseles móvil, con asientos consecutivos para placas de corte, caracterizado porque los asientos (6-8; 23-26; 31-33; 37-40) tienen una posición en la que las placas de corte (3; 28; 41) previstas que presentan un ángulo de cuña de 40 a 75º, trabajan respectivamente en el centro con un ángulo de desprendimiento positivo de al menos 6º y un ángulo libre de al menos 6º, y están previstos para un borde con placas de corte (3; 28; 41) bajo la disposición desplazada de los cantos de corte de tal manera que sólo sea efectiva una longitud de cantos de corte que tenga como máximo un 7 0% de la longitud de canto de corte total requerida de modo correspondiente a la anchura del bisel.

2. Cabezal portafresa según la reivindicación 1, caracterizado por medio de una longitud de cantos de corte efectiva de las placas de corte previstas (3; 28; 41) de un máximo de 30 mm, preferentemente de un máximo de 15 mm, en particular de un máximo de 12 mm.

3. Cabezal portafresa según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el (los) canto(s) de corte (17) de las placas de corte (3; 41) previstas está(n) acodado(s) (49) en sus extremos, respectivamente, por medio de un bisel (50) de la placa de corte de modo oblicuo.

4. Cabezal portafresa según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por medio de una disposición de los asientos (47; 48) tal que los cantos de corte (17) están orientados en un pequeño ángulo oblicuamente respecto a la línea generatriz del cabezal portafresa (44).

5. Cabezal portafresa según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque las placas de corte previstas están conformadas como placas ajustables (3; 28; 41) y están conformadas en su conjunto en forma de paralelepípedo con dos lados anchos, y los asientos presentan una superficie de apoyo (4) para el lado ancho y una superficie de soporte (9) que transmite la fuerza de cizallamiento para un lado estrecho, o viceversa, y las placas ajustables (3; 28; 41) presentan en el lado opuesto a la superficie de apoyo (9) una acanaladura que conforma dos superficies de desprendimiento (10) que tiene, dado el caso, aparte de posibles concavidades y/o convexidades de sus bordes que conforman los cantos de corte, una sección transversal pasante constante y de imagen invertida respecto al plano central de la placa ajustable, siendo las dos superficies de desprendimiento (10) planas, y estando preferentemente en un ángulo de 80 a 160º o siendo cóncavas de modo correspondiente a una acanaladura de sección transversal redonda.

6. Cabezal portafresa según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque las placas ajustables (28; 41) previstas presentan en sus lados anchos entalladuras (29; 42) que interrumpen el(los) canto(s) de corte (30; 43).

7. Cabezal portafresa según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque se extienden conformaciones de asiento (2; 21; 47; 48) a lo largo de toda la linea generatriz del cabezal portafresa (1; 20; 44) cónico o cilíndrico, y presentan diferentes asientos (6-8; 23-26) para las placas de corte (3) por medio de diferentes taladros de rosca (5) dispuestos de modo diferente para un tornillo de fijación (16) de la placa de corte (3).

8. Cabezal portafresa según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque en un cabezal portafresa (34; 44) cónico o cilíndrico, los asientos (37-40; 47; 48) están dispuestos en dos filas coaxiales, y el cabezal portafresa (34; 44) está formado por dos segmentos (35; 36; 45; 46) que presentan respectivamente una de las filas.

9. Cabezal portafresa según una de las reivindicaciones 1 a 6 u 8, caracterizado porque en un cabezal portafresa (34) cónico están dispuestos los asientos (37-40) en dos filas coaxiales, y la fila exterior presenta el doble de asientos (37; 38) que la interior.

10. Cabezal portafresa según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque está provisto de una guía colocada cerca de él en la máquina (51; 62) correspondiente en forma de topes (54; 56; 3; 64), que está asignada a las dos superficies (57; 60) que limitan el bisel (49; 66) de la pieza de trabajo.

11. Cabezal portafresa según la reivindicación 10, caracterizado porque en el caso de un cabezal portafresa (2) cilíndrico, los topes son listones (63; 64) deslizantes o provistos de rodillos (63; 64).

12. Cabezal portafresa según la reivindicación 10, caracterizado porque en el caso del cabezal portafresa (1) cónico, el tope es un disco (56) que se puede desplazar y fijar preferentemente axialmente frente al cabezal portafresa (1), y el otro tope es un rodillo (54) que puede girar libremente, que presenta preferentemente sólo una superficie de tope estrecha en forma anular en su extremo axial opuesto al cabezal portafresa (1).