ES2338688T3 - Procedimiento para realizar una union positiva entre un inserto de herramienta y un portaherramientas de una herramienta rotatoria. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para realizar una unión positiva entre un inserto de herramienta y un portaherramientas de una herramienta accionada de forma rotatoria, presentando el portaherramientas superficies de asiento que reciben el inserto de herramienta en unión positiva y a través de las cuales se transmiten fuerzas o pares de giro al inserto de herramienta, fabricándose el inserto de herramienta de un material más duro que el portaherramientas, mediante la sinterización de una pieza prensada de polvo, caracterizado porque una pieza prensada sinterizada (10, 10a, 10b) se usa para el inserto de herramienta como troquel de estampado con el que se fabrican las superficies de asiento en una multitud de portaherramientas (40, 60) mediante estampado o moldeo por presión.
Description
Procedimiento para realizar una unión positiva
entre un inserto de herramienta y un portaherramientas de una
herramienta rotatoria.
La invención se refiere a un procedimiento para
realizar una unión positiva entre un inserto de herramienta y un
portaherramientas de una herramienta rotatoria según el preámbulo de
la reivindicación 1.
Por el documento DE10136293A1 se conoce un
dispositivo para moldear roscas o un macho de roscar con un vástago
y con un elemento perfilado separado como tramo de perfil de moldeo
o de corte, que mediante un dispositivo de fijación puede fijarse
al vástago de forma céntrica y no giratoria. El elemento de perfil
tiene forma de placa y un cono de entrada o de corte. En las
superficies finales del vástago y en la superficie lateral
enfrentada del elemento de perfil están formados salientes y/o
ahondamientos que engranan entre sí en unión positiva. De esta
manera se produce el centrado automático del elemento de perfil en
el vástago cuando el elemento de perfil se aplica en el vástago.
Además, a través de la unión positiva se produce una transmisión del
par de giro del vástago al elemento de perfil en forma de placa. El
elemento de perfil se fija, mediante un tornillo céntrico, en un
taladro roscado axial en el vástago. Los salientes pueden estar
formados por nervios radiales y los ahondamientos pueden estar
formados por ranuras radiales. El elemento de perfil se compone de
un metal duro, de cerámica o similar. El vástago se compone, por
ejemplo, de un acero adecuado para herramientas. En el dispositivo
para moldear roscas o el macho de roscar conocido, es posible
proporcionar una multitud de elementos de perfil diferentes con
diferentes diámetros, con un paso diferente etc., para la unión con
un vástago unitario. Por lo tanto, el elemento de perfil tiene que
componerse sólo de un material duro adecuado. Por consiguiente, se
reduce considerablemente la cantidad de material empleado.
Es habitual producir herramientas e insertos de
herramientas de un material duro en un procedimiento de
sinterización a partir de una pieza prensada de polvo. Esto se
ofrece también para el elemento de perfil de la herramienta
conocida. Los ahondamientos y las elevaciones para una superficie de
asiento alrededor de portaherramientas se realizan mediante un
mecanizado con arranque de virutas. Ni el mecanizado con arranque de
virutas más cuidado es capaz de evitar la aparición de diferencias
dimensionales. Las diferencias dimensionales, sin embargo,
perjudican la disposición de precisión de los elementos de perfil en
el vástago de la herramienta e influyen en el comportamiento de
transmisión del par de giro durante el uso.
Por el documento EP0802006A se ha conocido
conseguir para insertos de corte un apriete de tal forma que con la
ayuda de un contorno correspondiente en forma de elevaciones se
deforman plásticamente las superficies de contracto dentro del
portaherramientas. Para ello, se aprovecha que el material del que
están hechos los insertos de corte tiene una mayor dureza que el
material del portaherramientas. Para ello, el inserto de corte está
provisto de elementos elevados que se introducen en las superficies
de contacto del portaherramientas.
La invención tiene el objetivo de proporcionar
un procedimiento para realizar una unión positiva exenta de juego
entre un inserto de herramienta y un portaherramientas de una
herramienta rotatoria.
Este objetivo se consigue mediante las
características de la reivindicación 1.
En el procedimiento según la invención, una
pieza prensada sinterizada se usa para el inserto de herramienta
como troquel con el que se realizan las superficies de asiento en el
portaherramientas mediante moldeo por presión.
Durante el prensado y la sinterización de un
inserto de herramienta, mediante la configuración correspondiente
de la herramienta prensora pueden conformarse adicionalmente las
superficies de asiento en el inserto de herramienta, que actúan en
conjunto con superficies de asiento del portaherramientas. Esto lo
aprovecha el procedimiento según la invención, al igual que el
hecho de que el inserto de herramienta es más duro que el
portaherramientas. En el procedimiento según la invención como
troquel se usa una pieza prensada sinterizada de entre una multitud
de piezas prensadas idénticas para insertos de corte. Con la ayuda
del troquel, en un procedimiento de estampado se estampan las
superficies de asiento en el portaherramientas.
El procedimiento según la invención tiene la
ventaja de que no se produce un juego entre las superficies de
asiento del inserto de herramienta, por una parte, y el
portaherramientas, por otra parte, ya que ambas superficies de
asiento radican en una forma original formada por la herramienta de
prensado para realizar las piezas prensadas para los insertos de
herramienta. Habitualmente, las superficies de asiento se producen
mediante conformación con arranque de virutas, con lo que
naturalmente no se puede descartar que resulte un juego. Las
diferencias en esta "herramienta original" con respecto a las
dimensiones prescritas se reproducen en la pieza prensada y se
transmiten a su vez al portaherramientas por la pieza prensada
sinterizada. Las piezas prensadas sinterizadas, a partir de las
cuales se fabrican insertos de herramienta, también presentan las
diferencias de la herramienta original, de modo que las superficies
de asiento del inserto de herramienta y del portaherramientas
engranan unas en otras exactamente, es decir sin
juego.
juego.
Se entiende que la ventaja descrita se consigue
sustancialmente sólo si tanto la pieza prensada sinterizada,
empleada como troquel, como los insertos de herramienta se han
fabricado con las mismas herramientas de la prensa de
polvo.
polvo.
La invención puede emplearse en todos los casos
donde insertos de herramienta actúan en conjunto en unión positiva
con un portaherramientas, por ejemplo, en placas de corte de una
herramienta de fresado, sujetas en superficies de asiento del
portaherramientas (por ejemplo, documento DE19848045C2).
Según una configuración de la invención está
previsto que el procedimiento según la invención se use también
para herramientas con un vástago como portaherramientas y con un
dispositivo para moldear roscas o una herramienta de corte como
inserto de herramienta, estando dispuesto el inserto de herramienta
de forma axialmente céntrica respecto al vástago. Preferentemente,
el inserto de herramienta se compone de un material duro macizo y el
portaherramientas se compone de un acero adecuado para
herramientas.
Según una configuración de la invención, las
superficies de asiento se conforman con ahondamientos y elevaciones
prismáticos. Alternativamente, las superficies de asiento están
formados por un dentado en los extremos del inserto de herramienta
y del portaherramientas, estando dispuestos en el sentido
circunferencial radialmente en los mismos intervalos los vértices
de diente y los valles de diente.
En la herramienta conocida, descrita
anteriormente, las superficies de asiento son de tal forma que el
portaherramientas por una parte y el elemento de perfil, por otra
parte, pueden adoptar diferentes posiciones de giro uno respecto a
otro. Sin embargo, dado que, visto en el sentido circunferencial,
pueden existir diferencias dimensionales, según otra configuración
de la invención resulta ventajoso que las superficies de asiendo
presenten un indexado, de tal forma que las superficies de asiento
del inserto de herramienta y del portaherramientas puedan ponerse
en engrane en unión positiva uno respecto a otro sólo en una única
posición de giro. El indexado se puede conseguir, por ejemplo, de
tal forma que una elevación o un ahondamiento está dimensionado de
forma distinta a los demás, para que de esta manera la unión
positiva pueda realizarse sólo de tal forma que la elevación y el
ahondamiento prismáticos engranen entre
sí.
sí.
El procedimiento según la invención no sólo
conduce a una mayor precisión de ajuste del inserto de herramienta
y del portaherramientas, sino también permite un procedimiento de
fabricación extraordinariamente económico. Además, mediante el
procedimiento según la invención se logra una mayor estabilidad en
las superficies de asiento. En cualquier caso, es mayor que en la
fabricación de las superficies de asiento mediante un procedimiento
con arranque de virutas.
A continuación, la invención se describe con
mayor detalle con la ayuda de ejemplos de realización representados
en dibujos.
La figura 1 muestra una pieza prensada
sinterizada para la realización del procedimiento según la
invención.
La figura 2 muestra una sección a través de la
pieza prensada según la figura 1.
La figura 3 muestra una sección a través de la
representación según la figura 2 a lo largo de la linea
3-3.
La figura 4 muestra en perspectiva otra forma de
realización de una pieza prensada como troquel para la realización
del procedimiento según la invención.
La figura 5 muestra la vista final de la pieza
prensada según la figura 4.
La figura 6 muestra en perspectiva otra forma de
realización de una pieza prensada que puede utilizarse como troquel
para realizar el procedimiento según la invención.
La figura 7 muestra la vista final de la pieza
prensada según la figura 6.
La figura 8 muestra en perspectiva una
herramienta de fresado con placas de corte.
La figura 9 presenta en perspectiva una
herramienta para moldear roscas.
En la figura 1 se puede ver una pieza prensada
10 sinterizada que presenta un cuerpo cilíndrico 12, cuya superficie
final está provista de un dentado 14. La pieza prensada 10 está
conformada a partir de un metal duro o de cerámica para
herramientas y sirve, por ejemplo, de elemento de perfil para un
dispositivo para moldear roscas según el documento DE10136293A1
descrito anteriormente. Para este fin, una pieza prensada según la
pieza prensada de la figura 1 se mecaniza con arranque de virutas
para ser provista de un perfil de herramienta adecuado (filos
cortantes, ranuras y similares). Sin embargo, durante el
procedimiento que se describe a continuación, en la pieza prensada
10 no se efectúa tal mecanizado, sino que permanece sin mecanizar y
se utiliza como troquel para un procedimiento de
estam-
pado.
pado.
La pieza prensada 10 se fabrica de la manera
conocida en una prensa de polvo mediante un troquel superior y un
troquel inferior que actúan en conjunto con una matriz. El dentado
14 se realiza habitualmente por medio del troquel inferior
conformado correspondientemente. El troquel superior actúa en el
lado opuesto y tiene, por ejemplo, una superficie frontal plana.
Además, se realiza un taladro circular 16 axial.
No es necesario que el cuerpo cilíndrico 12
tenga la misma altura que las piezas prensadas que a continuación
se someten a una conformación con arranque de virutas produciendo
elementos de perfil o insertos de corte. La altura o longitud del
cuerpo cilíndrico 12 depende únicamente de la cantidad de polvo y
del recorrido del troquel superior.
En el caso de las figuras 1 a 3 se conforma un
dentado 14 especial en la pieza prensada 10. Los distintos dientes
18 están dispuestos a una distancia circunferencial uniforme entre
sus vértices radiales. El fondo en los entredientes también está
formado sólo por una linea como se puede apreciar en la vista
general de las figuras 1 a 3. El dentado 14 está realizado en un
tramo 20 algo elevado del cuerpo 12, estando situadas las lineas de
vértice 22 en un plano perpendicular respecto al eje del cuerpo
cilíndrico 12, mientras que las lineas base 24 están inclinados en
un pequeño ángulo respecto a ello, como se ve en la figura 2. Por lo
tanto, no se trata de un dentado frontal 14.
Con la ayuda de la pieza prensada 10 se obtiene
un troquel de estampado, con cuya ayuda se conforma un dentado
complementario en el portaherramientas, por ejemplo, el extremo de
un vástago de herramienta. Un vástago de herramienta de este tipo,
con un estampado complementario, no está representado aquí. Por lo
tanto, un inserto de herramienta, por ejemplo un elemento de perfil
según el dispositivo para moldear roscas descrito anteriormente,
puede entrar en engrane con su dentado que se parece al dentado 14,
en unión positiva, con el dentado del portaherramientas,
especialmente del vástago de herramienta. Dado que el dentado del
troquel de estampado se fabrica con la misma prensa de polvo que el
dentado de los insertos de herramienta, entre los dentados del
inserto de herramienta y el portaherramientas existe una alta
precisión dimensional y de forma. Por consiguiente, se puede
transmitir un gran par de giro, especialmente también por la forma
del dentado, representada en las figuras 1 a 3.
Como se puede ver en la figura 3, un diente 18a
está conformado de forma aplanada. Por lo tanto, con la conformación
del contraperfil en el portaherramientas resulta un ahondamiento
complementario. Por tanto, sólo es posible juntar en unión positiva
los perfiles del inserto de herramienta y del portaherramientas,
cuando el diente 18a está orientado hacia el ahondamiento
complementario de 18a. Por tanto, el indexado hace que el inserto
de herramienta y el portaherramientas se junten siempre en unión
positiva en la posición de giro correcta.
En las figuras 4 a 7 están representadas dos
formas de realización diferentes para configuraciones de superficies
de asiento para una unión positiva entre el inserto de herramienta
y el portaherramientas. En las figuras 4 y 5 se puede ver una pieza
prensada 10a con un cuerpo cilíndrico 12a y un taladro 16a. Se puede
ver que en un tramo elevado 20a en un extremo del cuerpo cilíndrico
12a está conformada una serie de elevaciones prismáticas 30. Las
elevaciones prismáticas 30 están dispuestas radialmente y en serie,
con una distancia circunferencial uniforme entre sí. Tienen
superficies laterales 32 oblicuas, por lo que las elevaciones 30 se
estrechan hacia el extremo libre.
En la forma de realización según las figuras 6 y
7, en una elevación 20b del cuerpo cilíndrico 12b está conformada
una serie de botones 36 redondos, aplanados en el extremo superior.
Los botones 36 están dispuestos en un circulo coaxialmente con
respecto al eje del cuerpo cilíndrico 12b y en serie con intervalos
circunferenciales uniformes. En caso de utilizarse como troquel de
estampado se produce un perfil complementario del portaherramientas,
quedando garantizado un engrane de los perfiles en unión positiva
al unir los insertos de herramienta con el portaherramientas.
También en las formas de realización según las figuras 4 a 7 resulta
conveniente un indexado tal como se ha descrito anteriormente, es
decir que una unión entre el inserto de herramienta y el
portaherramientas es posible sólo en una posición de giro relativa,
predeterminada de las dos piezas una respecto a otra. Así, por
ejemplo, una elevación prismática 30 o un botón 36 puede conformarse
con una menor o menor altura que los demás.
En la figura 8 está representada una herramienta
de fresado con un cuerpo de fresado 40 en forma de vástago que
presenta en un extremo, en intervalos circunferenciales, cámaras que
presentan superficies de asiento 42, 44, 46 para placas de corte
48. Las placas de corte tienen un taladro 50 y en el lado posterior
un marco 52 rectangular que actúa en conjunto con las superficies
de asiento 42 a 46. En el fondo de las cámaras está conformado un
taladro roscado 54 en el que se enrosca un tornillo de fijación 56,
cuando con su ayuda se fijan las placas de corte 48 de las
cámaras.
La configuración de las placas de corte 48 no se
va a describir en detalle. Se componen de un material muy duro, por
ejemplo, de metal duro, y con la ayuda de una placa de corte 48
sinterizada se conforman las superficies de asiento 42 en el
soporte 40. No tiene lugar ningún mecanizado con arranque de
virutas. Entre las placas de corte 48 y las superficies de asiento
se consigue una unión positiva de ajuste exacto.
En la figura 9 se puede ver un portaherramientas
en forma de un vástago 60 que presenta en su lado frontal una
elevación prismática 62 de contorno pentagonal con superficies
oblicuas 64. Un elemento de perfil 66 con un perfil para moldear
roscas 68 presenta en su extremo frontal un perfil 70 complementario
a la elevación prismática 62, por lo que el elemento de perfil 66 y
el vástago 60 engranan entre sí en unión positiva. El elemento de
perfil 66 presenta un taladro céntrico 72 alineado con un taladro
axial 74 del vástago 60. Con la ayuda de un tornillo no
representado, el elemento de perfil 66 puede apretarse firmemente
contra el vástago 60.
El perfil en el lado frontal del vástago 60, a
su vez, puede realizarse con el perfil del elemento de perfil 66 de
la manera descrita, mediante estampado o moldeo por presión.
Claims (7)
1. Procedimiento para realizar una unión
positiva entre un inserto de herramienta y un portaherramientas de
una herramienta accionada de forma rotatoria, presentando el
portaherramientas superficies de asiento que reciben el inserto de
herramienta en unión positiva y a través de las cuales se transmiten
fuerzas o pares de giro al inserto de herramienta, fabricándose el
inserto de herramienta de un material más duro que el
portaherramientas, mediante la sinterización de una pieza prensada
de polvo, caracterizado porque una pieza prensada sinterizada
(10, 10a, 10b) se usa para el inserto de herramienta como troquel
de estampado con el que se fabrican las superficies de asiento en
una multitud de portaherramientas (40, 60) mediante estampado o
moldeo por presión.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque las superficies de asiento (42, 44, 4 6)
para al menos un inserto de herramienta (48) se conforman en el
contorno de un portaherramientas (40).
3. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque las superficies de asiento (62, 64) para
un inserto de herramienta (66) se conforman de forma axial y
céntrica en el lado frontal del portaherramientas (60).
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 y 3, caracterizado porque el inserto de
herramienta está hecho de metal duro macizo y el portaherramientas
está hecho de acero para herramientas.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 3 ó 4, caracterizado porque la superficie de
asiento (62) se conforma con elevaciones o ahondamientos
prismáticos.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque las superficies
de asiento se conforman con un dentado en los extremos del inserto
de herramienta y del portaherramientas, estando dispuestos
radialmente las crestas de diente y los fondos de diente que se
encuentran a distancias uniformes en el sentido circunferencial.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque en superficies
de asiento dispuestos de forma rotacionalmente simétrica, el troquel
presenta un indexado de tal forma que las superficies de asiento
del inserto de herramienta y del portaherramientas pueden ponerse
en engrane en unión positiva sólo en una única posición de giro uno
respecto a otro.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| DE102005032653 | 2005-07-13 | ||
| DE102005032653A DE102005032653B3 (de) | 2005-07-13 | 2005-07-13 | Verfahren zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung zwischen einem Werkzeugeinsatz und einem Werkzeugträger eines rotierenden Werkzeugs |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2338688T3 true ES2338688T3 (es) | 2010-05-11 |
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ID=37198447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| ES06013063T Active ES2338688T3 (es) | 2005-07-13 | 2006-06-24 | Procedimiento para realizar una union positiva entre un inserto de herramienta y un portaherramientas de una herramienta rotatoria. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7490533B2 (es) |
| EP (1) | EP1743724B1 (es) |
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