ES2901738T3

ES2901738T3 - Soporte de apriete

Info

Publication number: ES2901738T3
Application number: ES20164897T
Authority: ES
Inventors: José Agustin-Paya; Jan Weissschnur
Original assignee: ZCC Cutting Tools Europe GmbH
Current assignee: ZCC Cutting Tools Europe GmbH
Priority date: 2019-06-24
Filing date: 2020-03-23
Publication date: 2022-03-23
Anticipated expiration: 2040-03-23
Also published as: HUE057358T2; DK3756801T3; EP3756801B1; SI3756801T1; HRP20211933T1; EP3756801A1; PT3756801T; PL3756801T3; DE102019116864A1

Abstract

Soporte de apriete con una abertura de alojamiento (25) para la sujeción liberable de un suplemento de corte (14), que está definido por una mordaza de sujeción inferior (22), una mordaza de sujeción superior (23) opuesta a la misma y un tope trasero (24), en donde una ranura (28) y una prolongación (29) se conectan sucesivamente en la zona trasera de la abertura de alojamiento (25) junto al tope trasero (24), mediante cuya configuración la mordaza de sujeción superior (23) puede expandirse con respecto a la mordaza de sujeción inferior (22), caracterizado porque al menos de tres a veinte ranuras (30, 31, 32, 33), que están configuradas en forma de arco o como tramo poligonal abierto y discurren paralelas entre sí, se conectan a la zona superior de la prolongación (29), en donde dichas ranuras - según se contempla desde un lado frontal del soporte de apriete - discurren en una curvatura hacia la izquierda a lo largo de un ángulo de al menos 120°.

Description

DESCRIPCIÓN

Soporte de apriete

La invención se refiere a un soporte de apriete según el preámbulo de la reivindicación 1. Un soporte de apriete de este tipo se conoce, por ejemplo, del documento ES 102017110132 A1.

Dichos soportes de apriete son necesarios, en particular, para los suplementos de corte que se utilizan para el torneado por punzonado y longitudinal, así como para procesos de tronzado y corte en una pieza de trabajo rotatoria. Los suplementos de corte, que sufren un desgaste durante la mecanización por arranque de virutas, deben sustituirse a más tardar cuando ya no se pueda garantizar la precisión de fabricación necesaria durante la mecanización por arranque de virutas debido al desgaste. Si se produce una rotura del filo de corte debido a un mayor desgaste, esto puede llevar a que la pieza de trabajo quede inservible durante la mecanización por arranque de virutas continuada. Para permitir una sujeción con apriete automática, una sustitución e inserción sencillas de los suplementos de corte y, por otro lado, para garantizar un soporte óptimo, se propone por ello en el documento ES 32 19 150 C3 una herramienta de punzonado con una abertura de alojamiento, en la que se ha previsto un rebaje posterior ampliado, que forma un puente estrecho con la arista superior de la mordaza de sujeción superior, de modo que la presión de corte conduce a un aumento proporcional de la tensión de apriete mediante la basculación de tipo palanca de la mordaza de sujeción superior. La superficie de apriete de la mordaza de sujeción superior debe elevarse ligeramente hacia dentro en relación con la superficie de apriete del suplemento de corte. Para retirar el suplemento de corte mediante la expansión de las patas de apriete, se enchufa una llave elíptica en el rebaje ensanchado posterior y se expande la mordaza de sujeción superior mediante un giro correspondiente.

También se describe en el documento ES 39 06 822 C3 un soporte con una abertura de alojamiento definida mediante una mordaza de sujeción inferior y otra superior así como por un tope trasero, la cual se conecta a una ranura en forma de L. En la zona de acodamiento de la ranura en forma de L, se selecciona una forma ovalada, que sirve de guía para la llave de expansión con perfiles de sección transversal elípticos al expandirse las mordazas de sujeción.

En el documento DE 199 55 581 B4 se describe un soporte de apriete de suplemento de corte, que tiene una mordaza inferior de base y una mordaza de sujeción superior elásticamente expandible que, junto con un tope trasero, forman una abertura de alojamiento para un suplemento de corte. El brazo de apriete superior tiene dos superficies de sujeción interrumpidas por una escotadura. Una abertura ancha configurada en forma de L se extiende por encima del tope trasero; otra abertura debe situarse por debajo del tope trasero. La abertura superior en forma de L está configurada de tal manera, que se extiende hacia arriba y hacia delante en una dirección, lo que da lugar a una primera sección de puenteo estrecha hasta la arista superior del brazo de apriete superior y a una segunda sección de puenteo estrecha entre la parte que se extiende hacia delante y la superficie de sujeción trasera. Debido a la configuración de filigrana de las secciones de puenteo, una estructura de este tipo tiene la desventaja de que el suplemento de corte no se puede sujetar con seguridad.

Otras formas de realización conocidas según el estado de la técnica, en las que una ranura estrecha se extiende en la zona trasera de la abertura de alojamiento, que tiene por objeto garantizar la elasticidad de la mordaza de sujeción superior, tienen la desventaja de que en esta ranura se fijan virutas, que pueden conducir a un mal funcionamiento de la herramienta.

El documento US 174216 describe una hoja de sierra con varias aberturas de alojamiento espaciadas para la sujeción desmontable de suplementos de corte. Las aberturas de alojamiento tienen una superficie de apriete superior y otra inferior, así como un tope trasero. En la zona trasera, junto al y detrás del tope, se conecta una prolongación y, a continuación, una ranura curvada en forma de arco con una prolongación circular en su extremo. La elasticidad de la superficie de apriete inferior de cada abertura de alojamiento está asegurada en cada caso por una ranura adicional con una prolongación circular en el extremo, que está dispuesta a una distancia de la abertura de alojamiento.

La tarea de la presente invención es proporcionar un soporte de apriete del tipo mencionado al comienzo, que garantice una estabilidad suficiente, una alta elasticidad de la mordaza de sujeción superior, así como una seguridad posicional óptima del suplemento de corte aprisionado durante la mecanización por arranque de virutas. El soporte de apriete también debe ser barato de fabricar.

Para resolver esta tarea, se propone el soporte de apriete según la reivindicación 1. Según la invención, el mismo se caracteriza porque al menos de 3 a 20 ranuras configuradas en forma de arco o como un tramo poligonal abierto, que discurren paralelas entre sí, se conectan a una ranura configurada sobre una distancia corta y a la prolongación en su zona superior trasera, las cuales - según se contempla desde un lado frontal del soporte de apriete - discurren en una curvatura hacia la izquierda sobre un ángulo de al menos 120°. En otras palabras, las ranuras configuradas en forma de arco o de polígono se extienden en su continuación en dirección al extremo delantero de la ranura de apriete.

Preferiblemente, el ángulo de las ranuras configuradas en forma de arco o como tramo poligonal se extiende hasta 180°.

La elasticidad de la uña de apriete superior se mejora por medio de que se prevén de tres a veinte ranuras, preferiblemente de tres a cinco ranuras en forma de arco o de tipo poligonal, que discurren paralelas entre sí. En el caso de una configuración en forma de placa del soporte de apriete, estas ranuras en forma de arco o de tipo poligonal pueden producirse fácilmente mediante erosión por láser, en donde se pueden mecanizar simultáneamente varios soportes de apriete apilados unos encima de otros, dado el caso. Mediante la prolongación, que se encuentra detrás del tope para el suplemento de corte, se crea un espacio suficientemente grande, por el que se pueden evacuar fácilmente las virutas, de modo que las virutas no llegan ni siquiera a la zona en la que están dispuestas las ranuras en forma de arco o de tipo poligonal. Se prefiere una configuración semicircular de las ranuras que sea fácil de fabricar, que por un lado permita una elasticidad óptima del brazo de apriete superior, y por otro lado evite puentes estrechos en la zona del brazo de apriete superior, que pueden conducir a un soporte inestable del suplemento de corte durante la mecanización por arranque de virutas.

La anchura de las ranuras en forma de arco o de tipo poligonal debe ser preferiblemente de entre 0,1 mm y 3 mm. En particular, la más alta de las tres a veinte ranuras en forma de arco debe discurrir parcialmente por encima de los planos de apriete definidos por las mordazas de sujeción.

Según un perfeccionamiento de la invención, el soporte de apriete está configurado en forma de placa y tiene varias, preferiblemente tres, perforaciones provistas de avellanados para el paso de un tornillo de fijación. En este caso, el soporte de apriete se atornilla a un casete de soporte, que a su vez está fijado a un soporte de base. Esta medida permite retirar el soporte de apriete por separado, por ejemplo, si el soporte de apriete está desgastado y debe ser sustituido debido a la fuerte tensión mecánica durante la mecanización por arranque de virutas. La configuración separada del soporte de base, de un casete de soporte así como del soporte de apriete también crea la posibilidad de fabricar el soporte de apriete con un material resistente al desgaste, por ejemplo, utilizar un acero cromado de alta calidad. Por el contrario, tanto el casete de soporte como el soporte de base pueden estar producidos con un acero sencillo y más económico, lo que minimiza en general los costes totales.

Según otra configuración de la invención, el soporte de apriete puede comprender un canal de refrigerante para un líquido refrigerante en la mordaza de sujeción superior. El canal de refrigerante desemboca en el lado delantero de las mordazas de sujeción, lo que garantiza que el refrigerante pueda ser conducido específicamente a la zona de mecanización por arranque de virutas.

Si es necesario, utilizando el mismo soporte y el mismo casete de soporte, también se pueden utilizar soportes de apriete con una anchura superior a la mostrada. A la hora de elegir los soportes de apriete, hay que tener en cuenta la anchura del corte a realizar.

Preferiblemente, el soporte de apriete está atornillado a un casete de soporte, cuyo lado delantero forma una superficie de contacto plana para el soporte de apriete y cuyo lado trasero tiene un perfil de dentado estriado, cuyo dentado está dispuesto oblicuamente respecto al eje longitudinal o transversal, preferiblemente en un ángulo de 45°, teniendo el soporte de base un perfil de dentado correspondiente en el lado vuelto hacia el casete de soporte, cuyo perfil de dentado encaja en unión geométrica en el perfil de dentado del casete de soporte en el estado montado. Mediante esta configuración pueden absorberse mejor las fuerzas que se producen durante las operaciones de perforación, tanto en la dirección vertical como en la transversal.

Con el fin de garantizar una alineación óptima de las partes de la herramienta entre sí, el casete de soporte tiene un rebaje central en su lado trasero para el alojamiento desmontable de una chaveta, que sirve como un tope para el posicionamiento preciso del casete de soporte en relación con el portaherramientas básico.

Otras configuraciones y ventajas de la presente invención se describen con referencia a los dibujos. Aquí muestran: la figura 1 una herramienta completa, que consta de un soporte de base, un casete de soporte, un soporte de apriete con un suplemento de corte aprisionado,

la figura 2 la misma vista sin suplemento de corte y sin garra de apriete,

la figura 3 un soporte de base con casete de soporte montado,

la figura 4 el soporte de base con chaveta insertada,

la figura 5 el lado trasero del casete de soporte,

la figura 6 el lado trasero del soporte de apriete,

la figura 7 una vista en perspectiva de la garra de apriete y

la figura 8 un dibujo fragmentario de la herramienta completa.

Los portaherramientas básicos con una conexión a una máquina-herramienta, por ejemplo a un cono de vástago hueco HSK, así como a un correspondiente suministro de refrigerante, son conocidos en principio según el estado de la técnica. En el presente caso, la herramienta completa está compuesta por el portaherramientas básico 10, un casete de soporte 11 al que se acopla una garra de sujeción 12 y un soporte de apriete 13, al que se sujeta un suplemento de corte 14. El soporte de apriete tiene tres orificios 15, 16, 17 con avellanados, a través de los cuales se pueden insertar tornillos con cabeza avellanada y utilizarlos para atornillar al casete de soporte 11. Mediante un ligero dislocamiento de los orificios 15, 16, 17 con respecto a los orificios roscados en el casete de soporte, se puede garantizar -como se conoce en principio según el estado de la técnica- que el soporte de apriete se lleve a la posición final deseada al accionar el tornillo de sujeción.

Los orificios adicionales 18, 19 (véase la Fig. 6) sirven para asegurar un primer posicionamiento del soporte de apriete a través de los pernos 20, 21 que sobresalen del casete de soporte 11. Para ello, el diámetro de los orificios 18, 19 se elige más grande que el de los pernos 20, 21.

Como se puede ver en detalle en las Figs. 1 y 6, el soporte de apriete 13 tiene una mordaza de sujeción inferior 22 y una mordaza de sujeción superior 23 que, junto con un tope trasero 24, forman una abertura de alojamiento 25 para el suplemento de corte 14. Las superficies de apriete 221, 231 de dichas mordazas de sujeción están configuradas de forma abombada o prismática y engranan en los correspondientes rebajes del suplemento de corte 14 en sus lados superior e inferior.

Además de esto, el brazo de apriete superior también tiene una abertura de salida de refrigerante 232 y un canal de refrigeración, no mostrado, que es guiado desde la abertura de entrada 233 hasta la salida 232. Una ranura corta 28 de una longitud de 2 mm a 15 mm, preferiblemente un máximo de 5 mm, está prevista conectada al tope 24 o a otros rebajes redondeados 26, 27. A la misma se conecta una prolongación 29, que se extiende en una zona que se extiende por debajo de los planos formados por las superficies de apriete 231, 221. Esta zona garantiza -con la configuración corta simultánea de la ranura 28- que las virutas erosionadas puedan ser evacuadas fácilmente. La longitud de la prolongación está entre 40 mm y 80 mm, y su altura entre 10 mm y 25 mm, preferiblemente entre 10 mm y 20 mm. Unas ranuras 30 a 33, que tienen una pequeña anchura b de 0,1 mm a 3 mm y describen un margen angular de 180°, se conectan a la zona superior de la prolongación 29 en el extremo posterior respectivamente a la misma distancia. Estas ranuras configuradas de forma semicircular terminan a una distancia a de la arista superior 291 de la prolongación 29. Las ranuras 30 a 33 aseguran la elasticidad del brazo de apriete superior 23 sin comprometer la estabilidad del soporte de apriete. En lugar de las ranuras semicirculares, también se pueden utilizar tramos poligonales abiertos que discurran al menos por una dimensión angular de 120° (o más). En cualquier caso, es esencial que estas ranuras se alejen del suplemento de corte en conexión a la zona superior trasera de la prolongación 29 y se extiendan por ejemplo en forma de arco (o de forma poligonal), hasta que su extremo apunte en la dirección del rebaje 29. El soporte de apriete, que en este caso está configurado en forma de placa, también puede estar configurado curvado en su sección transversal longitudinal para los cortes radiales.

Como puede verse en la Fig. 2, la mordaza de sujeción superior 23 tiene un bisel 234, sobre el que actúa la garra de apriete 12 en el estado de sujeción y que fija el soporte de apriete de tal manera, que el brazo de apriete superior 23 soporta con seguridad el suplemento de corte 14. Como puede verse en la Fig. 7, la garra de apriete 12 tiene un orificio escalonado 121 para alojar un tornillo, no mostrado, con el que la garra de apriete puede fijarse al casete de soporte 11. La garra de apriete está provista de un labio de apriete sobresaliente 122 en su extremo delantero vuelto hacia el soporte de apriete, que actúa sobre el bisel 234.

Como puede verse en la Fig. 3, el casete de soporte tiene una superficie de contacto 11 sustancialmente plana en el lado que está vuelto hacia el soporte de apriete en forma de placa, la cual sólo está perforada por los pernos 20, 21 antes mencionados y los orificios ciegos roscados 112, 113, 114. La abertura 115 está en comunicación con la abertura 233 (véase la Fig. 6) para el suministro y reconducción del refrigerante.

El casete tiene además un rebaje 116 con un orificio roscado 117 dispuesto en él, para alojar o fijar la garra de sujeción o el tornillo para fijar la garra de sujeción.

El lado trasero del casete de soporte 11, que puede verse en la Fig. 5, muestra un perfil estriado 118, cuyos dientes discurren en ángulo oblicuo. Este perfil hace contacto en unión geométrica con un perfil 101 del soporte de base 10 (véase la Fig. 8). El soporte de base 10, así como el casete 11, también tienen un rebaje central para alojar una chaveta 34, que al mismo tiempo sirve de tope para el casete de soporte durante el arriostramiento.

La Fig. 4 muestra el soporte de base 10 sin la chaveta 34.

Al ensamblar la herramienta completa mostrada en la Fig. 1, la chaveta 34 se inserta primero en el soporte de base 10 y a continuación se coloca encima el casete de soporte 11, que se fija al soporte de base 10 mediante unos tornillos no mostrados. El perfil 101 estriado en una disposición de 45° del soporte de base engrana aquí en el perfilado 118 del casete 11 y, debido a la posición angular seleccionada, sirve para absorber las fuerzas verticales y horizontales mejor de lo que era posible con los soportes de base conocidos según el estado de la técnica. Después de montar el casete de soporte 11, se coloca encima el soporte de apriete 13 y se fija al casete de soporte 11 con tornillos de sujeción. A continuación, dado el caso con la ayuda de una llave de expansión, se levanta la mordaza de sujeción superior y se introduce el suplemento de corte 14, que está configurado como suplemento de punzonado, hasta el tope 24. A continuación, se monta la garra de sujeción 12 y se aprieta mediante un tornillo de sujeción, lo que garantiza que el suplemento de corte 14 se fije en su posición de forma segura durante la mecanización por arranque de virutas.

Si el suplemento de corte 14 está desgastado, se procede en secuencia inversa, es decir, primero se suelta la garra de sujeción 12 y a continuación, dado el caso con una ligera expansión de la mordaza de sujeción superior, se libera el suplemento de corte de su fijación y se sustituye por un nuevo suplemento de corte. Si el soporte de apriete también estuviese dañado como resultado de la fuerte tensión durante las operaciones continuas de mecanización por arranque de virutas, el soporte de apriete puede liberarse del casete de soporte y ser sustituido por un nuevo soporte de apriete. Por lo general, no es necesario sustituir el casete de soporte y/o el soporte de base.

Claims

REIVINDICACIONES

1.- Soporte de apriete con una abertura de alojamiento (25) para la sujeción liberable de un suplemento de corte (14), que está definido por una mordaza de sujeción inferior (22), una mordaza de sujeción superior (23) opuesta a la misma y un tope trasero (24), en donde una ranura (28) y una prolongación (29) se conectan sucesivamente en la zona trasera de la abertura de alojamiento (25) junto al tope trasero (24), mediante cuya configuración la mordaza de sujeción superior (23) puede expandirse con respecto a la mordaza de sujeción inferior (22), caracterizado porque

al menos de tres a veinte ranuras (30, 31, 32, 33), que están configuradas en forma de arco o como tramo poligonal abierto y discurren paralelas entre sí, se conectan a la zona superior de la prolongación (29), en donde dichas ranuras - según se contempla desde un lado frontal del soporte de apriete - discurren en una curvatura hacia la izquierda a lo largo de un ángulo de al menos 120°.

2. - Soporte de apriete según la reivindicación 1, caracterizado porque el ángulo a lo largo del cual se extienden las ranuras (30, 31, 32, 33) es de hasta 180°.

3. - Soporte de apriete según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque están previstas de tres a cinco ranuras en forma de arco o de tipo tramo poligonal (30 a 33), que discurren paralelas entre sí.

4. - Soporte de apriete según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la anchura (b) de las ranuras en forma de arco o de tipo poligonal (30 a 33) es de 0,1 mm a 3 mm.

5. - Soporte de apriete según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la superior de las tres a veinte ranuras discurre parcialmente por encima de los planos de apriete, que están definidos por las mordazas de sujeción (22, 23).

6. - Soporte de apriete según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el soporte de apriete está configurado en forma de placa y tiene varias, preferiblemente tres, perforaciones (15, 16, 17) provistas de rebajes para el paso de un tornillo de fijación.

7. - Soporte de apriete según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque un canal de refrigerante para un líquido refrigerante discurre en la mordaza de sujeción superior (23) y desemboca en un lado frontal de la mordaza de sujeción.