ES2339443T3 - Herramienta de corte para tornear y taladrar objetos macizos. - Google Patents

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Abstract

Herramienta de corte para tornear y taladrar objetos macizos, compuesta por un vástago de broca (1) y un cabezal de corte (2) en un extremo con un filo de corte (4) frontal, recto que se extiende sustancialmente de forma aproximadamente transversal con respecto al eje de broca (3) y que corta hasta el eje de broca (3) encerrando junto con éste un ángulo α inferior a 90º, y con un filo de corte (5) lateral, recto, dispuesto a continuación, que corta la pared del taladro y que encierra junto con una perpendicular (6) respecto al eje de la broca (3) un ángulo β superior a 90º y que, a su vez, se convierte en un filo de corte (7) posterior, recto, que se extiende de forma aproximadamente paralela con respecto al filo de corte (4) frontal, caracterizada porque el filo de corte (5) lateral está realizado en una sección (8) del cabezal de corte (2) que sobresale del vástago de broca (1) con una altura h comprendida en el intervalo de 5% como mínimo a 40% como máximo del diámetro d de la broca y que presenta un ancho b comprendido en el intervalo de 5% como mínimo a 40% como máximo del diámetro d de la broca, situándose la proporción entre la altura h y el ancho b en el intervalo de 1 : 0,7 a 1 : 1,3, y porque el filo de corte (7) posterior encierra junto con el eje de broca (3) un ángulo γ inferior a 90º.

Description

Herramienta de corte para tornear y taladrar objetos macizos.
La invención se refiere a una herramienta de corte para tornear y taladrar objetos macizos, compuesta por un vástago de broca y un cabezal de corte en un extremo con un filo de corte frontal, recto que se extiende sustancialmente de forma aproximadamente transversal con respecto al eje de la broca y que corta hasta el eje de la broca encerrando junto con éste un ángulo \alpha inferior a 90º, y con un filo de corte lateral, recto, dispuesto a continuación, que corta la pared del taladro y que encierra junto con una perpendicular respecto al eje de la broca un ángulo \beta superior a 90º y que, a su vez, se convierte en un filo de corte posterior, recto, que se extiende de forma aproximadamente paralela con respecto al filo de corte frontal.
Una herramienta de corte de este tipo, en la que el cabezal de corte está formado por una placa de corte reversible que tiene sustancialmente forma de rombo o de romboide, se describe, por ejemplo, en el documento EP0642859A1. Una herramienta de corte de este tipo no sólo resulta adecuada para taladrar objetos macizos, sino que también puede realizar diversas operaciones de torneado como el cilindrado, el refrentado o el torneado copiador. Lo que no se puede realizar con una herramienta de este tipo son los tronzados como el tronzado interior o exterior.
En el documento EP0565907B1 se describe una herramienta con un vástago cilíndrico y un cuerpo de corte recambiable en un extremo. El cuerpo de corte presenta una sección que sobresale lateralmente con un filo de corte que se extiende paralelamente con respecto al eje de la herramienta y con la que, en primer lugar, se realizan gargantas, por ejemplo, gargantas interiores en taladros más pequeños. Por el apriete especial en unión positiva y no positiva del cuerpo de corte, con una herramienta de corte de este tipo también se pueden ahuecar ranuras e incluso realizar trabajos de torneado y de fresado. Sin embargo, una herramienta de corte de este tipo no es apta para realizar taladros en objetos macizos.
En el documento DEGM29501183U1 también se describe una herramienta de torno para tronzado interior con un cuerpo de corte recambiable. El cuerpo de corte está configurado como vástago redondo con bisel unilateral para la fijación segura en un portaherramientas y presenta en su extremo una sección que sobresale lateralmente para realizar operaciones de tronzado y de torneado. Sin embargo, tampoco esta herramienta de corte es apta para taladrar objetos macizos.
La presente invención tiene el objetivo de proporcionar una herramienta de corte con la que, por una parte, se puedan taladrar objetos macizos y con la que, por otra parte, puedan realizarse además operaciones de tronzado y de torneado.
Según la invención, esto se consigue de tal forma que el filo de corte lateral está realizado en una sección del cabezal de corte que sobresale del vástago de broca con una altura comprendida en el intervalo de 5% como mínimo a 40% como máximo del diámetro de la broca y que presenta un ancho comprendido en el intervalo de 5% como mínimo a 40% como máximo del diámetro de la broca, situándose la proporción entre la altura y el ancho en el intervalo de
1 : 0,7 a 1 : 1,3, y de tal forma que el filo de corte posterior encierra junto con el eje de la broca un ángulo \gamma inferior a 90º.
Por lo tanto, la invención prevé que en las herramientas de corte para el tronzado interior con secciones laterales salientes, conocidas hasta ahora, se realiza como filo de corte también la sección frontal que se extiende transversalmente respecto al eje de la herramienta, por lo que estas herramientas también son aptas para taladrar objetos macizos. Resultó sorprendente y no se podía prever fácilmente que las secciones salientes de este tipo son capaces de resistir las grandes cargas que se producen al taladrar objetos macizos, sin destrucción prematura del cabezal de corte. Es importante que la altura y el ancho de la sección saliente se sitúen dentro de los limites establecidos en cuanto al diámetro de la broca. Dado que a continuación del filo de corte lateral está previsto un filo de corte posterior como sección recta de filo de corte, que se extiende de forma aproximadamente paralela respecto al filo de corte frontal, las ranuras tronzadas pueden ensancharse y tornearse a discreción. El ángulo \gamma que esta sección del filo de corte encierra con el eje de la broca debe ser inferior a 90º. En la práctica, se ha acreditado un intervalo de aprox. 87º a 89,5º. Mediante la configuración según la invención de este tipo de herramientas de corte aumenta el abanico de posibilidades de mecanizado en comparación con las herramientas de corte conocidas hasta ahora, sin necesidad de cambiar la herramienta o el cabezal de herramienta. De esta manera, se consiguen unos tiempos de preparación más cortos, una reducción del trabajo de programación en la máquina de mecanizado y de los gastos de almacenaje, y por tanto, un claro aumento de la productividad.
Resulta especialmente ventajoso que la sección sobresalga del vástago de broca con una altura comprendida en el intervalo de 5% a 30% y con un ancho dentro del intervalo de 10% a 30% del diámetro de la broca.
Para poder trabajar bien al taladrar y conseguir un fondo lo más plano posible del taladro sin formación de picos en el centro, resulta ventajoso que el filo de corte frontal se extienda de forma continuamente recta al menos hasta el eje de la broca. Como variante, el filo de corte frontal, continuamente recto, puede finalizar ya antes del eje de la broca y convertirse allí en una sección de ángulo obtuso que se extienda al menos hasta el eje de la broca. De esta forma queda reforzada la sección de centro especialmente susceptible de rotura del filo de corte, pero en el centro del fondo del taladro se forma un pico en forma de cono truncado que en muchos casos es indeseable.
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Asimismo, resulta ventajoso que el filo de corte frontal encierre con el eje de la broca un ángulo \alpha de aproximadamente 89,5º. De esta forma, se consigue un fondo casi plano del taladro y, a pesar de ello, queda garantizado que exista la posición libre suficiente del filo de corte, necesaria para un mecanizado con torno, como por ejemplo el refrentado.
Unas herramientas de corte especialmente favorables para el tronzado y para el torneado interior y el torneado exterior se obtienen, si el filo de corte lateral está realizado como recta que encierra con la perpendicular al eje de la broca un ángulo \beta del rango de 91º, aproximadamente. Si el ángulo \beta es a ser posible ligeramente superior a 90º, queda garantizado que por una parte las gargantas presenten un fondo de ranura lo más plano posible y que, por otra parte, exista también la posición libre mínima del filo de corte, necesaria para el torneado interior. En caso de mayores diferencias de 90º, hasta un ángulo \beta de 140º, el filo de corte lateral resulta especialmente apropiado para entallar roscas o para tornear piezas perfiladas.
Otra variante ventajosa de la herramienta de corte según la invención consiste en dotar el filo de corte frontal con una sección de filo de corte que se extienda más allá del eje de la broca y que junto con una perpendicular al eje de broca encierre un ángulo \kappa de 5º a 20º. Con esta configuración se evitan roturas del filo de corte en el centro de la herramienta de corte, sin que quede ningún pico central molesto en el fondo del taladro. Además, al usar insertos de corte recambiables para el cabezal de corte se consigue una mayor superficie de contacto para el inserto de corte y, por tanto, una mayor estabilidad de la herramienta de corte.
La invención no sólo puede realizarse en una herramienta de corte con un cabezal de corte realizado en una pieza con el vástago de broca, sino de manera ventajosa también en herramientas de corte, en las que el cabezal de corte está formado por un inserto de corte recambiable.
Especialmente para pequeños diámetros de taladro comprendidos en el intervalo de aprox. 4 a 8 mm, el cabezal de corte de la herramienta de corte se realizará en una pieza con el vástago de la broca, mientras que para diámetros de taladro más grandes, a partir de aprox. 10 mm, el cabezal de corte generalmente está formado por una placa de corte reversible, recambiable, con lo que se logra una mayor rentabilidad de la herramienta de corte.
En aquellas herramientas de corte, en las que el cabezal de corte está formado por un inserto de corte recambiable, como insertos de corte han resultado ser especialmente ventajosos aquellos con una forma básica sustancialmente cuadrada o rectangular, con dos secciones salientes, opuestas en simetría inversa. El uso de este tipo de insertos de corte permite duplicar la posibilidad de uso de la herramienta de corte mediante el giro del inserto de corte y la utilización de un nuevo filo de corte y, por tanto, seguir mejorando la rentabilidad.
A continuación, la invención se describe en detalle con la ayuda de las figuras. Muestran:
La figura 1 una herramienta de corte según la invención en una vista oblicua,
la figura 2 el cabezal de corte aumentado de la herramienta de corte según la figura 1, en una vista en planta desde arriba,
la figura 3 la variante de una herramienta de corte según la invención en una vista oblicua,
la figura 4 el cabezal de corte aumentado de la herramienta de corte según la figura 3, en una vista en planta desde arriba.
En la figura 1 está representada una herramienta de corte según la invención para taladrar objetos macizos. En esta forma de realización especial, el cabezal de corte 2 está fabricado de metal duro en una pieza con el vástago 1. La forma de realización especial del cabezal de corte 2 se puede ver en detalle en la figura 2. El cabezal de corte 2 presenta una sección 8 que sobresale lateralmente del vástago de broca 1 con una altura h que asciende al 25% del diámetro de la broca y con un ancho b que asciende al 25% del diámetro de la broca. La proporción entre la altura h y el ancho b es de 1:1.
El extremo del cabezal de corte 2 está realizado como filo de corte 4 frontal que se extiende de forma recta y continua hasta el eje de broca 3 de la herramienta de corte y que encierra junto con el eje de broca 3 un ángulo \alpha de 89,5º. Más allá del eje de broca 3, el filo de corte 4 frontal se convierte en una sección acodada 9 del filo de corte, que encierra, junto con una perpendicular 6 al eje de broca 3, un ángulo \kappa de 20º. La sección saliente 8 del cabezal de corte 2 presenta lateralmente un filo de corte 5 recto que al taladrar corta la pared del taladro. El filo de corte 5 lateral encierra, junto con la perpendicular 6 al eje de broca 3, un ángulo \beta de 91º. El filo de corte 5 lateral se convierte en un filo de corte 7 posterior, recto, que se extiende de forma aproximadamente paralela respecto al filo de corte 4 frontal y que encierra con el eje de broca 3 un ángulo \gamma de 89º.
Las figuras 3 y 4 muestran una variante de una herramienta de corte según la invención, en la que el cabezal de corte 2 está realizado como placa de corte reversible con una forma básica aproximadamente cuadrada y con dos secciones salientes 8, 8' opuestas en simetría inversa. Los distintos filos de corte 4, 5 y 7 están realizados de forma comparable a los correspondientes filos de corte 4, 5 y 7 de la forma de realización según las figuras 1 y 2. Aflojando el tornillo de fijación 10 y girando la placa de corte reversible en 180º, se pone en posición de uso la segunda sección saliente 8'. En la forma de realización representada, la segunda sección 8' presenta los mismos filos de corte 4, 5 y 7 que la sección 8. No obstante, también es posible que la segunda sección 8' presente filos de corte configurados de otra forma.
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Claims (9)

1. Herramienta de corte para tornear y taladrar objetos macizos, compuesta por un vástago de broca (1) y un cabezal de corte (2) en un extremo con un filo de corte (4) frontal, recto que se extiende sustancialmente de forma aproximadamente transversal con respecto al eje de broca (3) y que corta hasta el eje de broca (3) encerrando junto con éste un ángulo \alpha inferior a 90º, y con un filo de corte (5) lateral, recto, dispuesto a continuación, que corta la pared del taladro y que encierra junto con una perpendicular (6) respecto al eje de la broca (3) un ángulo \beta superior a 90º y que, a su vez, se convierte en un filo de corte (7) posterior, recto, que se extiende de forma aproximadamente paralela con respecto al filo de corte (4) frontal, caracterizada porque el filo de corte (5) lateral está realizado en una sección (8) del cabezal de corte (2) que sobresale del vástago de broca (1) con una altura h comprendida en el intervalo de 5% como mínimo a 40% como máximo del diámetro d de la broca y que presenta un ancho b comprendido en el intervalo de 5% como mínimo a 40% como máximo del diámetro d de la broca, situándose la proporción entre la altura h y el ancho b en el intervalo de 1 : 0,7 a 1 : 1,3, y porque el filo de corte (7) posterior encierra junto con el eje de broca (3) un ángulo \gamma inferior a 90º.
2. Herramienta de corte para tornear y taladrar objetos macizos, según la reivindicación 1, caracterizada porque la sección (8) sobresale del vástago de broca (1) con una altura h comprendida en el intervalo de 5% a 30% y con un ancho b de 10% a 30% del diámetro de la broca.
3. Herramienta de corte para tornear y taladrar objetos macizos, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el filo de corte (4) frontal se extienda de forma continuamente recta al menos hasta el eje de broca (3).
4. Herramienta de corte para tornear y taladrar objetos macizos, según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el filo de corte (4) frontal encierra con el eje de broca (3) un ángulo \alpha de aproximadamente 89,5º.
5. Herramienta de corte para tornear y taladrar objetos macizos, según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el filo de corte (5) lateral encierra con una perpendicular (6) al eje de broca (3) un ángulo \beta de aproximadamente 91º.
6. Herramienta de corte para tornear y taladrar objetos macizos, según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el filo de corte (7) posterior encierra con el eje de broca (3) un ángulo \gamma de 89º, aproximadamente.
7. Herramienta de corte para tornear y taladrar objetos macizos, según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el filo de corte (4) frontal presenta más allá del eje de broca (3) una sección (9) de filo de corte, que junto con una perpendicular (6) al eje de broca (3) encierra un ángulo \kappa de 5º a 20º.
8. Herramienta de corte para tornear y taladrar objetos macizos, según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el cabezal de corte (2) es un inserto de corte recambiable.
9. Herramienta de corte para tornear y taladrar objetos macizos, según la reivindicación 8, caracterizada porque el inserto de corte (2) recambiable está realizado como placa de corte reversible con una forma básica sustancialmente cuadrada o rectangular, con dos secciones salientes (8, 8'), opuestas en simetría inversa.
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