ES2428148T3

ES2428148T3 - Escariador con placa de corte

Info

Publication number: ES2428148T3
Application number: ES06741042T
Authority: ES
Inventors: Walter Bärnthaler; Armin Schlemmer; Klaus Ruetz - Udier
Original assignee: Mapal Fabrik fuer Praezisionswerkzeuge Dr Kress KG
Current assignee: Mapal Fabrik fuer Praezisionswerkzeuge Dr Kress KG
Priority date: 2005-06-24
Filing date: 2006-06-16
Publication date: 2013-11-06
Anticipated expiration: 2026-06-16
Also published as: KR20080019688A; US20090080985A1; CN101227994B; JP5102203B2; KR101278927B1; WO2006135946A1; US8043032B2; JP2008543585A; BRPI0613152A2; AT502061A1; EP1896211A1; EP1896211B1; CN101227994A; PL1896211T3

Abstract

Escariador compuesto de un cuerpo con, por un lado, una parte de sujeción y, opuesto, en sentido axial de lamisma, un área de trabajo con al menos una herramienta recambiable y al menos un cuerpo de compresión que fijala misma, estando la herramienta conformada como placa de corte de metal duro (1), en particular como placa decorte reversible, con una longitud (L) de hasta 25 mm, con una anchura (B) de hasta 8 mm y una altura o espesor(H) de hasta 4 mm, aproximadamente, placa de corte (1) que presenta en sentido longitudinal en sección transversalun perfil con una superficie plana de apoyo (2), en cada caso al menos un flanco (3, 3') que forma al menos un filocortante principal (5, 5') y un filo cortante secundario (7), una superficie de desprendimiento de virutas (4) y unasuperficie de compresión (D) esencialmente cóncava para un elemento de sujeción y que, en vista desde arribatiene, aplicable en el sentido del desprendimiento de viruta, un filo cortante secundario (7), orientable esencialmenteparalelo al eje del cuerpo, que en sentido de avance (V) del escariador tiene en los extremos un corte inicial (6)angulado respecto del eje de cuerpo con al menos un filo cortante principal (5, 5'), caracterizado porque la superficiede desprendimiento de virutas (4) de la placa de corte (1) dispuesta a una distancia (S) de al menos 0,02 mm del filocortante (5, 5') presenta en su extremo en el sector del corte inicial (6) al menos en parte una profundidad derugosidad incrementada en al menos 0,01 mm.

Description

Escariador con placa de corte

La invención se refiere a un escariador compuesto de un cuerpo con, por un lado, una parte de sujeción y, opuesto, en sentido axial de la misma, un área de trabajo con al menos una herramienta recambiable y al menos un cuerpo de compresión que fija la misma, estando la herramienta conformada como placa de corte de metal duro, en particular como placa de corte reversible, con una longitud de hasta 25 mm, con una anchura de hasta 8 mm y una altura o espesor de hasta 4 mm, aproximadamente, placa de corte que presenta en sentido longitudinal en sección transversal un perfil con una superficie plana de apoyo, en cada caso al menos un flanco que forma al menos un filo cortante principal y un filo cortante secundario, una superficie de desprendimiento de virutas y una superficie de compresión esencialmente cóncava para un elemento de sujeción y que, en vista desde arriba tiene, aplicable en el sentido del desprendimiento de viruta, un filo cortante secundario, orientable esencialmente paralelo al eje del cuerpo, que en sentido de avance del escariador tiene en los extremos un corte inicial angulado respecto del eje de cuerpo con al menos un filo cortante principal.

En la técnica del desprendimiento de virutas se han dado a conocer para el torneado, roscado, cepillado, fresado, taladrado y semejantes una pluralidad de placas de corte reversibles que con una sola herramienta deben tener una capacidad de desprendimiento lo más grande posible con una conformación ventajosa de las virutas y la distancia del mismo al sector de desprendimiento de virutas. En este caso, como ya se ha mencionado anteriormente, la prioridad es, prioritariamente, la capacidad de desprendimiento de virutas, siendo las virutas gruesas esencialmente producidas quebradas y/o, eventualmente, preparadas mediante la deformación por medio de deflectores de virutas de las placas de corte para una evacuación selectiva rápida.

En un escariado, unos agujeros preformados a una submedida se agrandan, mínimamente, a una dimensión altamente precisa, para conseguir o asegurar una transición dimensional precisa de componentes.

Los escariadores son herramientas para el mecanizado de precisión de superficies de taladros, pudiendo los taladros estar realizados como agujeros ciegos o pasantes, y están compuestos, la mayoría de las veces, de una pieza de sujeción y una herramienta con al menos una placa de cuchilla. Las placas de cuchilla tienen al menos un filo cortante principal, que puede estar conformado de varias partes, y al menos un filo cortante secundario.

Naturalmente, en un mecanizado de precisión de superficies, en particular en trabajos de escariado de taladros, prevalecen ventajosamente condiciones sustancialmente diferentes concernientes a la forma de una placa de corte, así como a la conformación de virutas, en comparación con la evacuación de virutas de piezas de trabajo orientada al rendimiento, sin embargo tanto el tipo como la forma y el flujo de las virutas finas desprendidas también influyen en gran medida en el escariado, esencialmente en la calidad obtenible de superficies de taladro y la durabilidad de la herramienta.

Los escariadores de acuerdo con el estado actual de la técnica son provistos de filos cortantes principales y secundarios de diferente orientación.

Por ejemplo, por el documento EP 1 160 042 se conoce, de acuerdo con el preámbulo de las reivindicaciones 1 o 2, un escariador que en el sector del filo cortante principal y del filo cortante secundario delimita constantemente, opuesto a los filos, la superficie de desprendimiento de virutas mediante un deflector de virutas, aumentando el deflector de virutas en el sector del filo cortante principal y presentando una distancia decreciente al filo principal. Normalmente, el filo principal se usan para la mecanización previa y el filo secundario para un mecanizado de precisión y las virutas desprendidas mediante los filos impactan y quiebran contra un deflector de virutas preferentemente recto, y reciben un impulso de velocidad en un sentido determinado por la inclinación del deflector de virutas.

El documento EP 0 631 834 B1 da a conocer una placa de cuchillas de un escariador para un mecanizado de precisión de piezas de trabajo metálicas con un filo cortante principal y un filo cortante secundario y, asimismo, con una superficie de desprendimiento de virutas, que se aproxima a dichos filos cortantes, y con un deflector de virutas que delimita la misma. Para conseguir virutas cortas en un mecanizado de precisión se ha previsto que el deflector de virutas presente en el vértice de los filos un punto alto desde el cual, en cada caso, el deflector de virutas decrece en el sector del filo cortante principal y, en el sector del filo secundario, está diseñado paralelo al anterior, o también decreciente.

Sin embargo, todas las placas de corte para escariadores de acuerdo con el estado actual de la técnica tienen en común la desventaja de que las superficies de desprendimiento de virutas planas del filo cortante principal y del filo cortante secundario presentan deflectores de virutas opuestos a los filos que, en particular, pueden acumular las virutas en el sector del filo cortante secundario, con lo cual, debido a un atasco de virutas, es posible que en un

desprendimiento de viruta acrecentado se produzcan coeficientes de fricción mayores y una generación de calor, así como una calidad superficial menguada del mecanizado de precisión.

Es aquí donde la invención intenta superar las desventajas y se ha propuesto el objetivo de crear un escariador del tipo mencionado al comienzo, en el cual la placa de corte de metal duro asegure en el sector del filo principal una producción de viruta corta y prevenga un atascado de las virutas en el sector del filo secundario, en el cual, principalmente, se produce un repasado de la superficie de taladro con un desprendimiento extremadamente reducido de virutas finas.

Dicho objetivo es conseguido de acuerdo con la reivindicación 1 porque la superficie de desprendimiento de virutas de la placa de corte dispuesta a una distancia de al menos 0,02 mm del filo cortante presenta en su extremo en el sector del corte inicial al menos en parte una profundidad de rugosidad incrementada en al menos 0,01 mm.

Las ventajas conseguidas mediante la invención son, esencialmente, que la superficie de desprendimiento de virutas presenta una mayor profundidad de rugosidad exclusivamente en el corte inicial dispuesto a una distancia del filo cortante, por lo cual la viruta desprendida experimenta un recalcado debido a una mayor fricción y, consecuentemente, se inicia una rotura de la viruta. Las virutas rotas pueden abandonar fácilmente el taladro porque la rugosidad de la superficie de viruta no aumenta en el sector del filo secundario.

El objetivo según la invención mencionado precedentemente también es conseguido de acuerdo con la reivindicación 2 porque la placa de corte tiene al menos un colector de virutas en su superficie de desprendimiento de virutas dispuesta a una distancia de al menos 0,02 mm del filo cortante principal en su extremo en el sector del corte inicial.

Sorprendentemente, durante un mecanizado de precisión mediante una placa de corte se pudieron conseguir virutas rotas de corta longitud que podían ser evacuadas fácilmente cuando, de acuerdo con la invención, un colector de virutas dispuesto a distancia del filo cortante rea introducido en la superficie de desprendimiento de virutas solamente en el corte inicial, o sea en el sector del filo cortante principal en el cual, durante un escariado o mecanizado de precisión de un taladro se forma la parte predominante de las virutas. Por una parte, el sector de superficie de desprendimiento de virutas delante del colector de virutas actúa por medio de un ángulo de corte incrementado, alargando la duración del filo cortante; por otra parte, la viruta acumulada es obviamente comprimida durante el desprendimiento de la pieza de trabajo e, inmediatamente después, al entrar en el colector de virutas, es estirada en la superficie alejada de la herramienta y, consecuentemente, fragmentada. En el sector de la superficie de desprendimiento no estructurada del filo cortante secundario, las virutas extremadamente finas desprendidas de la pieza de trabajo pueden ser evacuadas sin dificultades junto con las virutas quebradas más gruesas acumuladas en el filo principal. De este modo, con un escariador según la invención es posible contrarrestar, incluso frente a una gran afluencia de virutas, una acumulación de virutas en el sector del filo cortante secundario, lo que produce mejoras de la superficie de un taladro y un aumento de la duración de la herramienta.

De acuerdo con una forma de realización preferente de la invención, en la cual es posible conseguir una calidad superficial del taladro con mecanizado de precisión mediante el escariado, la placa de corte presenta corte inicial con al menos un filo cortante con un ángulo de 10° a 80° respecto del eje longitudinal del cuerpo con una longitud de un máximo de 4 mm, estando el paso del filo cortante principal al sector de filo cortante secundario paralelo axial escalonado o bien poligonal o redondeado.

En un perfeccionamiento de la invención puede ser una ventaja, en particular en materiales de virutas largas, cuando el corte inicial de la placa de corte tiene al menos dos filos cortantes principales con diferentes ángulos respecto del eje del cuerpo y el colector de virutas presenta en la superficie del desprendimiento de virutas de la placa de corte perpendicular a los filos cortantes principales, en cada caso, una anchura diferente, estando, preferentemente, en el sector de la transición del filo cortante en el corte inicial reducida, al menos en secciones, la anchura del colector de virutas, en particular un valor menor que 0,15 mm.

Una realización de la placa de corte con un filo cortante principal en dos partes de ángulos diferentes respecto del eje de cuerpo induce una tensión superpuesta en la viruta desprendida en sentido axial y facilita la formación de virutas más pequeñas. El efecto ventajoso de una rotura de la viruta mediante una anchura diferente del colector de virutas no ha sido explicado científicamente en su totalidad, pero podría ser el resultado de una inducción de una tensión adicional en las virutas desprendidas de un filo cortante principal.

Cuando, como se ha previsto según la invención, la placa de corte tiene un colector de virutas que a partir de una distancia de al menos 0,02 mm del filo cortante principal está configurado respecto del mismo en forma de cuña, perpendicular hundido en la superficie de la ranura que, dado el caso, tiene una profundidad de rugosidad aumentada, por otro lado regresa a la superficie de desprendimiento de viruta redondeada, preferentemente, con un radio de 0,05 mm, aproximadamente, en el sector del corte inicial se consiguen con gran seguridad longitudes de

virutas particularmente cortas. En este caso, la viruta se traslada desde la pieza de trabajo a la superficie de desprendimiento de la placa de corte y es recalcada en el sector externo. En la transición al colector de virutas se produce, en particular debido a la forma en cuña del mismo, una curvatura de la viruta en sentido contrario a la ranura, pudiendo ya las tensiones de tracción producidas en este proceso conducir a una rotura de viruta.

5 Finalmente, con seguridad una mayor profundidad de rugosidad de la superficie del colector de virutas o un retorno redondeado del mismo a la superficie de desprendimiento de virutas produce una rotura de viruta en fragmentos.

Con vistas a una función de rotura de virutas y para evitar roturas de la placa de corte y aumentar la usabilidad del escariador, ha quedado demostrado que, ventajosamente, cuando el/los colector/es de virutas tiene/n una

10 profundidad mayor que 0,03 mm, pero menor que 0,16 mm, la/s superficie/s del colector de virutas tiene/n, eventualmente, una estructuración.

A continuación, la invención se explica en mayor detalle mediante las figuras que representan tan solo una vía de realización.

Muestran:

La figura 1, una vista de arriba sobre una placa de corte reversible;

20 la figura 2, la placa de corte reversible según la figura 1, en vista seccional;

la figura 3, un sector A de la placa de corte reversible de la figura 1, en representación ampliada;

la figura 4, una sección en el corte inicial en el sector CC de la figura 3 de la placa de corte reversible según la figura

25 3; la figura 5, una sección en el corte inicial en el sector BB de la placa de corte reversible según la figura 3.

En las figuras 1 y 2 se muestra una placa de corte reversible para un uso en un escariador, en vista plana y en sección. La placa de corte reversible 1 presenta, por ejemplo, una longitud L de 16,5 mm, una anchura B de 3,6 mm

30 y un espesor H de 2 mm y tiene cortes iniciales 6, 6' en esquinas opuestas. En un corte inicial 6, un filo cortante principal puede estar compuesto de dos partes de filo cortante 5, 5’ que presentan una transición 51. En el sentido contrario a un sentido de avance V mostrado de un escariador o bien a continuación del/de los filos cortantes principales 5, 5’ se encuentra conformado un filo cortante secundario 7.

35 La figura 2 muestra una placa de corte reversible 1 en sección con una superficie de apoyo 2 para un asiento en el sector de trabajo de un escariador. Los flancos 3, 3’ y la superficie del desprendimiento de virutas 4 forman, en cada caso, filos cortantes principales 5, 5’ y un filo cortante secundario 7.

En la figura 3 se muestra un corte inicial 6 de una placa de corte 1. Dicho corte inicial 6 presenta un filo cortante

40 principal 5 con un ángulo mayor y un filo cortante principal 5’ con un ángulo más agudo respecto del eje de cuerpo, por lo cual un filo cortante secundario 7 subsiguiente se extiende, esencialmente, paralelo al eje. De acuerdo con la invención, sobre o en la superficie de desprendimiento de virutas 4 que forma los bordes cortantes 5, 5’, 7 está prevista una superficie con una profundidad de rugosidad (no mostrada) mayor sólo en el sector de un corte inicial 6,

o sea sólo en el sector de uno o más filos cortantes principales 5, 5’, o un colector de virutas 8. Una rugosidad

45 superficial aumentada o un colector de virutas 8 de la o en las superficies de desprendimiento de virutas 4 comienza solamente a una distancia S del filo cortante principal 5, 5’, lo que favorece una durabilidad mayor del mismo y la formación de virutas cortas. Una transición 51 de un filo cortante delantero 5 a un filo principal 5’ subsiguiente y un filo secundario 7 subsecuente puede estar realizada en forma angular, poligonal o redondeada.

50 En una forma de realización preferente, un colector de virutas 8 distanciado de un filo cortante 5, 5’ está embutido en la superficie de desprendimiento de virutas 4 profundizado en forma de cuña con un ángulo P y tiene, en cada caso, diferentes anchuras 9, 9’, 9”, 9”’. Como también se muestra en la figura 4 para una sección CC de un sector y en la figura 5 para una sección BB de otro sector del corte inicial 6, la superficie del colector de virutas 8, con una diferente distancia estándar 9, 9’, 9", es retornada, en cada caso, de un filo cortante principal 5, 5’ a la superficie de

55 desprendimiento de virutas 4.

En el sector de transición 51 de los filos cortantes principales 5, 5’ se encuentra conformado una anchura 9”’ reducida en una configuración más estrecha del colector de virutas 8 y, de este modo, como ya se ha explicado anteriormente, se facilita sustancialmente una rotura de las virutas desprendidas del sector de corte inicial 6.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Escariador compuesto de un cuerpo con, por un lado, una parte de sujeción y, opuesto, en sentido axial de la misma, un área de trabajo con al menos una herramienta recambiable y al menos un cuerpo de compresión que fija la misma, estando la herramienta conformada como placa de corte de metal duro (1), en particular como placa de corte reversible, con una longitud (L) de hasta 25 mm, con una anchura (B) de hasta 8 mm y una altura o espesor

(H) de hasta 4 mm, aproximadamente, placa de corte (1) que presenta en sentido longitudinal en sección transversal un perfil con una superficie plana de apoyo (2), en cada caso al menos un flanco (3, 3’) que forma al menos un filo cortante principal (5, 5’) y un filo cortante secundario (7), una superficie de desprendimiento de virutas (4) y una superficie de compresión (D) esencialmente cóncava para un elemento de sujeción y que, en vista desde arriba tiene, aplicable en el sentido del desprendimiento de viruta, un filo cortante secundario (7), orientable esencialmente paralelo al eje del cuerpo, que en sentido de avance (V) del escariador tiene en los extremos un corte inicial (6) angulado respecto del eje de cuerpo con al menos un filo cortante principal (5, 5’), caracterizado porque la superficie de desprendimiento de virutas (4) de la placa de corte (1) dispuesta a una distancia (S) de al menos 0,02 mm del filo cortante (5, 5’) presenta en su extremo en el sector del corte inicial (6) al menos en parte una profundidad de rugosidad incrementada en al menos 0,01 mm.
2. Escariador compuesto de un cuerpo con, por un lado, una parte de sujeción y, opuesto, en sentido axial de la misma, un área de trabajo con al menos una herramienta recambiable y al menos un cuerpo de compresión que fija la misma, estando la herramienta conformada como placa de corte de metal duro (1), en particular como placa de corte reversible, con una longitud (L) de hasta 25 mm, con una anchura (B) de hasta 8 mm y una altura o espesor

(H) de hasta 4 mm, aproximadamente, placa de corte (1) que presenta en sentido longitudinal en sección transversal un perfil con una superficie plana de apoyo (2), en cada caso al menos un flanco (3, 3') que forma al menos un filo cortante principal (5, 5') y un filo cortante secundario (7), una superficie de desprendimiento de virutas (4) y una superficie de compresión (D) esencialmente cóncava para un elemento de sujeción y que, en vista desde arriba tiene, aplicable en el sentido del desprendimiento de viruta, un filo cortante secundario (7), orientable esencialmente paralelo al eje del cuerpo, que en sentido de avance (V) del escariador tiene en los extremos un corte inicial (6) angulado respecto del eje de cuerpo con al menos un filo cortante principal (5, 5'), caracterizado porque la placa de corte (1) presenta al menos un colector de virutas (8) en su superficie de desprendimiento de virutas (4) dispuesta a una distancia de al menos 0,02 mm del filo cortante principal (5) en el extremo del sector del corte inicial (6).
3.

Escariador según la reivindicación 2, caracterizada porque la placa de corte presenta un corte inicial (6) con al menos un filo cortante (5) con un ángulo de 10° a 8 0° respecto del eje longitudinal del cuerpo con una longitud máxima de 4 mm y la transición del filo cortante principal (5) al sector de filo cortante secundario (7) paralelo axial está conformado de manera escalonada o bien poligonal o redondeada.
4.

Escariador según las reivindicaciones 2 o 3, caracterizado porque el corte inicial (6) de la placa de corte (1) tiene al menos dos filos cortantes principales (5, 5’) con diferentes ángulos respecto del eje del cuerpo y el colector de virutas (8) presenta en la superficie del desprendimiento de virutas (4) de la placa de corte (1) perpendicular a los filos cortantes principales (5, 5’), en cada caso, una anchura diferente (9, 9’, 9”, 9’”), estando, preferentemente, en el sector de la transición (51) de los filos cortantes (5, 5’) en el corte inicial (6) reducida, al menos en secciones, la anchura del colector de virutas (9’”), en particular a un valor menor que 0,15 mm.
5.

Escariador según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque la placa de corte (1) tiene un colector de virutas (8) que a partir de una distancia de al menos 0,04 mm del filo cortante principal (5, 5’) está configurado respecto del mismo en forma de cuña, perpendicular embutido en la superficie de la ranura (8) que, dado el caso, tiene una profundidad de rugosidad aumentada, por otro lado regresa a la superficie de desprendimiento de viruta

(4) redondeada, preferentemente, con un radio (R) de 0,05 mm, aproximadamente.
6. Escariador según una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque el/los colector/es de virutas (8) tiene/n una profundidad mayor que 0,03 mm, pero menor que 0,16 mm, teniendo la/s superficie/s de colector de virutas, eventualmente, una estructuración.