ES2963526T3 - Procedimiento para la generación de un filete - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un método para producir una rosca de tornillo que tiene un paso de rosca predefinido y un perfil de rosca predefinido en una pieza de trabajo, en el que el avance axial de la herramienta es de magnitud menor que el paso de rosca durante una parte del movimiento de frenado antes de la inversión. punto. Como resultado de dicho movimiento de frenado, la región productora de hilo (4) produce al menos una ranura que se extiende periférica o una ranura periférica o una ranura circunferencial en la pared del orificio central de una manera que en realidad es atípica o extrínseca a su funcionamiento. Por lo tanto, el proceso, además de un proceso de frenado, también se puede describir como una producción de ranuras circunferenciales o periféricas o como un movimiento de corte o como un movimiento de corte en el caso de una herramienta puramente de corte. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento para la generación de un filete

La invención se refiere a un procedimiento para la generación de un filete de acuerdo con el término genérico de la reivindicación 1. El documento DE 102016008478 A1 divulga un ejemplo de un procedimiento tal.

Un filete exhibe un paso de filete helicoidal o en forma de hélice con paso de filete constante, y puede ser generado como filete interior o como filete exterior para generar un filete interior, por regla general, se genera en primera instancia un hueco central (o: una perforación central) en la pieza de trabajo, que puede ser un hueco ciego o también un hueco de paso, y entonces en la pared interior del hueco central se genera el paso de filete. El hueco central con filete es denominado también como hueco de filete.

Para la generación del filete o procesamiento posterior del filete, se conocen procedimientos tanto de corte como también sin corte y herramientas para filete. La generación de corte de filetes descansa en el retiro de material del material de la pieza de trabajo en la zona del paso de filete. La generación sin corte de filetes descansa en un moldeo de la pieza de trabajos y generación del paso de filete en la pieza de trabajo, mediante presión. El Handbuch der Gewindetechnik und Frastechnik, editor: EMUGE-FRANKEN, editorial: Publicis Corporate Publishing, año de aparición: 2004 (ISBN 3-89578-232-7), denominado en lo sucesivo sólo como "Manual EMUGE", da una vista general de la generación de filetes y procedimientos de trabajo que se encuentran en uso. Bajo la generación con corte y sin corte de filetes caen los perforadores de filetes (véase el Manual EMUGE, capítulo 8, páginas 181 a 298) y las fresas de filetes (véase el Manual EMUGE, capítulo 10, páginas 325 a 372) así como, sólo para filetes exteriores, los troqueles para filetes (véase el Manual EMUGE, capítulo 11, páginas 373 a 404).

Un perforador para filetes es una herramienta de corte de filete, cuyos filos o dientes de corte de filete están dispuestos a lo largo de un filete exterior, bajo el paso de filete que va a generarse. Durante la generación del filete, el perforador para filetes se mueve con avance axial respecto al eje de herramienta y mediante giro alrededor de su eje de herramienta, con velocidad de giro que depende de la velocidad de avance axial correspondiente al paso de filete, en un hueco central cilíndrico en una pieza de trabajo, en donde el eje de herramienta del perforador para filetes está alineado de modo coaxial con el eje medio del hueco central y sus filos están engranados de modo permanente con la pieza de trabajo en la pared del hueco central (corte continuo), de modo que en la pared del hueco central surge un paso de filete que traspasa. En el Manual EMUGE, capítulo 8, páginas 250 y 251 y 284 y 285 se describen geometrías típicas de un perforador para filetes, con la zona usual de corte. Los dientes de corte de filete exhiben en la dirección de corte en dirección transversal perpendicular a la hélice en el borde exterior, un perfil de corte o perfil de trabajo y hacia adentro a continuación una superficie de desprendimiento sobre y en el dorso de los dientes, opuestas la dirección de corte, superficies libres o ángulos libres de modo que allí no tiene lugar ningún contacto ni ninguna fricción con la pieza de trabajo. En el Manual EMUGE, capítulo 9, página 322, se muestra una distribución típica del perfil efectivo individual del filete de los dientes de corte de filetes esmerilados de modo oblicuo en la zona de corte, con la correspondiente distribución de viruta.

El proceso de corte de filete con un perforador para filetes es ilustrado junto con una gráfica de torque típica, en el Manual EMUGE, capítulo 8, página 255. Después del proceso de corte del perforador para filetes hasta que engranan todos los dientes de corte, se frena el huso de la máquina hasta su detención. Ahora se inicia el retorno o el movimiento de reverso y el dorso de diente del diente de corte de filetes que precede el corte de filete, corta la viruta que surge en la perforación en su lado posterior libre y apretuja de vuelta la raíz de viruta entre la superficie libre y la pared del hueco.

En las herramientas para generación de filetes sin virutas caen las denominadas herramientas de formación de filetes (véase Manual EMUGE, capítulo 9, páginas 299 a 324) y, solo para filetes exteriores, herramientas de laminación de filetes (véase Manual EMu Ge , capítulo 11, páginas 373 a 404)

Las herramientas de formación de filetes son herramientas para filetes con un perfil de filete que rota en forma aproximadamente espiral o de tornillo, a lo largo del cual están dispuestos varios copetes de presión (denominados también como dientes de molde, dientes de ranura o cuñas de molde), que están formados por zonas de esquina del polígono, desplazadas una respecto a otra, que se proyectan hacia afuera y en general son redondeadas, de una sección transversal aproximadamente poligonal del filete. Durante la generación del filete, la herramienta de formación de filetes se mueve de modo similar al perforador para filetes, con avance axial respecto al eje de herramienta y girando alrededor de su eje de herramienta en un hueco central cilíndrico en una pieza de trabajo, en donde el eje de herramienta del perforador para filetes está alineado de modo coaxial respecto al eje medio del hueco central. La velocidad de giro y la velocidad de avance axial están ligadas de modo correspondiente con el paso de filete. Los copetes de presión de la herramienta de formación de filetes están engranados de modo permanente con la pieza de trabajo en la pared del hueco central y presionan el paso de filete por deformación plástica en la pared del hueco central, de modo que surge un paso de filete que traspasa en la pared del hueco central. Las geometrías típicas de una herramienta de formación de filetes con la zona usual de formación de estrías son descritas en el Manual EMUGE, capítulo 9, páginas 308 y 309. En el Manual EMUGE, capítulo 9, página 322 se muestra una distribución típica de los perfiles individuales efectivos de los dientes de formación de estrías en los filetes, en la zona de formación de estrías.

En el Manual EMUGE, capítulo 9, página 310 se ilustra el procedimiento de formación de estrías en los filetes, con una herramienta de formación de filetes, junto con una gráfica típica de torque.

El perforador para filetes y la herramienta de formación de filetes trabajan con un avance exclusivamente axial o movimiento de trabajo con movimiento de giro sincronizado de acuerdo con el paso de filete, alrededor del propio eje de herramienta. El sentido de giro de perforador para filetes y herramienta de formación de filetes durante la generación del filete corresponde al sentido de torsión del filete que va a ser generado. Si se ha generado el paso de filete o al final de la generación del paso de filete, se frena la herramienta y se detiene en un punto de reverso. El frenado al alcanzar el punto de reversión o de reverso es causado normalmente por reducción de la velocidad de avance axial y número de revoluciones, sincronizada con el paso constante de filete, hasta en cada caso un valor de 0. Ahora, para la recuperación de la herramienta de la pieza de trabajo se introduce un movimiento hacia atrás o de reverso, en el cual la dirección de avance axial y la dirección de giro están exactamente opuestas al movimiento de trabajo, y el movimiento de avance axial y movimiento de giro están sincronizados de nuevo con el paso de filete, para no dañar el filete.

En el Manual EMUGE, capítulo 8, página 281, y capítulo 10, páginas 357 a 359 se indican las bases de la estructura de programa para máquinas CNC, respecto a la generación de filetes.

La perforación del hueco central es descrita en el Manual EMUGE, capítulo 7, páginas 161 a 179.

Además, en diferentes realizaciones se conocen herramientas de combinación, con las cuales con la misma herramienta en un paso de trabajo se genera un hueco de filete en el material macizo de la pieza de trabajo, por consiguiente sin perforación previa del hueco central.

Entre ellas se cuentan las fresas de perforación de filetes que trabajan exclusivamente con producción de viruta (BGF) (véase Manual EMUGE, capítulo 10, página 354) y las denominadas fresas de perforación circular de filetes (ZBGF) (véase Manual EMUGE, capítulo 10, página 355).

También a partir del documento DE 102005022503 A1 se conocen diferentes combinaciones de zona de perforación y zona de generación de filete en una herramienta de combinación para la generación de un hueco de filete, entre otras también la combinación de una zona de perforación que trabaja de modo axial y una zona de formación de estrías de filetes que trabaja de modo axial, en una herramienta.

A partir del documento DE 102016 008478 A1 se conoce otra herramienta de combinación, con la cual en un paso de trabajo se genera un hueco de filete en una pieza de trabajo, solo mediante un movimiento axial de trabajo. Con esta herramienta de combinación, que es denominada como herramienta de impacto-perforación de filete, se realiza la perforación de hueco central y el filo de filete interior en un recorrido común de herramienta. La herramienta de impacto-perforación de filete exhibe en su punta de perforador un filo principal y un perfil de filete con rezago en una dirección de perforación de filete, con por lo menos un diente de corte de filete.

En este procedimiento conocido ocurre un recorrido de perforación de filete y a continuación un recorrido de reversión opuesto. En el recorrido de perforación de filete, por un lado, el filo principal genera la perforación de hueco central y, por otro lado, el perfil de filete genera el filete interior en la pared interior de la perforación del hueco central, hasta alcanzar una profundidad útil de filete esperada. El recorrido de perforación de filete es ejecutado, para un avance de perforación de filete, con revoluciones de la herramienta de perforación de filete sincronizadas para ello. En un subsiguiente recorrido de reversión opuesto, la herramienta de perforación de filete es retirada de la perforación de filete, en una dirección de reversión, y concretamente con avance opuesto de reversión y revoluciones sincronizadas de reversión. Mediante ello se garantiza que el perfil de filete de la herramienta de perforación de filete se mueve libre de tensión en el paso de filete del filete interior.

En una variante denominada como estado de la técnica en el documento DE 102016008478 A1, al final del recorrido de perforación de filete se ralentiza el proceso de perforación de filete, es decir, se reduce a 0 el avance de perforación de filete, con revoluciones de perforación de filete sincronizadas con el (con el mismo paso de filete). Este retardo en el proceso de corte de filete hasta un número de revoluciones de perforación de filete de cero, conduce sin embargo en el estado de la técnica a una gran tensión de corte excesivo del perfil de filete, que podría conducir a un brote del diente de corte o una ruptura de la herramienta.

Para reducir la tensión de herramienta, ahora en su lugar se propone en el documento DE 102016 008478 A1 que, después del recorrido de perforación de filete, no siga de inmediato el recorrido de reversión, sino que más bien ocurra previamente un paso de forma de muesca o recorrido de forma de muesca, en el cual se forma una subsiguiente muesca perimetral en el filete interior, sin paso de filete, en la cual puede girar libre de tensión el perfil de filete de la herramienta de perforación de filete. La herramienta de perforación de filete se mueve sobre la profundidad esperada de filete, para el recorrido de perforación de filete, hasta alcanzar una profundidad esperada de perforación, e incluso con un avance de formación de muesca así como un número de revoluciones de formación de muesca, que están sincronizados uno respecto a otro y son diferentes respecto al avance de perforación de filete y a las revoluciones de perforación de filete. De este modo, pueden reducirse a 0 las revoluciones de perforación de filete, sin que debido a la gran tensión de corte excesiva ocurra una ruptura de la herramienta o un brote del perfil de filete. La muesca perimetral es generada durante el recorrido de formación de muesca, con ayuda del filo principal, así como del diente de corte de filete (o en general diente de filete) del perfil de filete, en la herramienta de perforación de filete. Al alcanzar la profundidad esperada de perforación, se reduce a 0 el avance de formación de muesca. Simultáneamente, se reduce a 0 el número de revoluciones de formación de muesca, para hacer posible la inversión de la dirección de giro necesaria para el recorrido de reversión.

En el inicio del recorrido de reversión, se controla la herramienta de perforación de filete conocida, de modo que el diente de corte de filete puede ser introducido libre de tensión en la carrera de paso de filete, que desemboca en la muesca perimetral. Sin embargo, como debería ocurrir, no se divulga en el documento DE 102016008478 A1.

A continuación, se retira la herramienta de perforación de filete de la perforación de filete, en una dirección de reversión opuesta a la dirección de perforación de filete, y concretamente con un avance de reversión así como número de revoluciones de reversión sincronizado con él, mediante lo cual el diente de corte de filete puede ser retirado de la perforación de filete girando, sin retiro de material. Durante la ejecución del recorrido de perforación de filete, del recorrido de formación de muesca y del recorrido de reversión, permanecen alineados consistentemente de modo coaxial uno respecto a otro el eje longitudinal de perforación central y el eje de rotación de la herramienta de perforación de filete.

La herramienta de perforación de filete de acuerdo con el documento DE 10 2016 008 478 A1 exhibe un asta de sujeción y un subsiguiente cuerpo de perforación de filete, a lo largo de cuyo eje longitudinal se extiende por lo menos una ranura receptora de viruta hasta un filo principal frontal en la punta del perforador. En el filo principal frontal convergen una superficie de desprendimiento que limita la ranura receptora de viruta y una superficie frontal libre de la punta del perforador. Considerando la dirección perimetral de la herramienta, la ranura receptora de viruta puede estar limitada por al menos una pasarela de perforador. Por formación de un filo secundario, la superficie de desprendimiento de la ranura receptora de viruta puede unirse con una superficie posterior perimetral exterior de la pasarela del perforador. En la superficie dorsal perimetral exterior de la pasarela del perforador puede formarse el perfil de filete, con por lo menos un diente de filo de filete. La altura de diente del diente de corte es medida en dirección radial, de modo que el diente de corte supera el filo principal en la dirección radial hacia afuera, en un desplazamiento radial. Dado el caso, el diente de corte puede extender a ras el corte principal hacia afuera en la dirección radial. Alternativa y/o adicionalmente, el diente de corte puede estar dispuesto detrás del filo principal, considerando un desplazamiento axial en la dirección axial. En una variante preferida de realización, la herramienta de perforación de filete puede exhibir tres pasarelas de perforador de acuerdo con el documento DE 102016 008478 A1. Cada una de estas pasarelas de perforador está formada al menos con un diente de corte de filete. En la dirección perimetral del perforador pueden formarse en el perforador consecutivamente un diente de corte previo, un diente de corte medio y un diente de procesamiento final, de diferentes geometrías de filo. Los dientes de corte están formados en la herramienta de perforación de filete, en la dirección axial con desplazamiento uno respecto a otro. Sus magnitudes de desplazamiento están ligadas con las revoluciones de perforación de filete y con el avance de perforación de filete, de modo que garantiza un impecable filo filete.

El documento DE 102016 008477 A1 divulga un procedimiento similar al del documento DE 102016 008478 A1 y divulga adicionalmente un corte de broca en el perfil de filete, mediante el cual durante la elevación de reversión se genera una muesca de broca para el retiro del diente de corte del filete.

La invención se basa ahora en primera instancia en el conocimiento según el cual en el procedimiento y herramienta conocidos de acuerdo con el documento DE 102016008478 A1, durante el frenado de la herramienta en el recorrido de formación de muesca, surgen sin embargo aún fuerzas axiales sobre el diente de corte de filete, que conducen a una carga de la herramienta y correspondiente acortamiento del tiempo de vida.

La invención basa ahora el objetivo en señalar un procedimiento para la generación de un filete, en particular filete interior, en donde el filete interior puede ser generado en particular junto con un hueco de filete, en el material macizo o también en un hueco central ya generado en la pieza de trabajo.

En particular, en el procedimiento conocido de acuerdo con el documento DE 102016008478 A1, debería disminuirse adicionalmente la carga sobre la herramienta por fuerzas axiales durante la etapa de formación de la muesca, en la cual se forma la muesca perimetral.

Para la solución de este objetivo, en las reivindicaciones se indican formas de realización y objetivos adecuados de acuerdo con la invención, que están dirigidos a un procedimiento para generar un filete, en particular filete interior, con los rasgos de la reivindicación 1 independiente. De las respectivas reivindicaciones dependientes resultan otras configuraciones y perfeccionamientos de acuerdo con la invención.

El procedimiento está previsto para generar un filete con un paso preestablecido de filete y con un perfil preestablecido de filete, en una pieza de trabajo,

a) en donde se usa una herramienta, que es móvil rotativa y axialmente respecto al eje A de herramienta alrededor de un eje de herramienta que corre a través de la herramienta y que exhibe una zona de generación de filete,

b) en donde la zona de generación de filete exhibe al menos un diente de filete, el cual está dispuesto y ajustado al paso preestablecido de filete, y exhibe un perfil de trabajo, que corresponde al perfil de filete del filete,

c) y en donde la herramienta se mueve en un movimiento de trabajo durante una primera fase de trabajo, en la pieza de trabajo o hacia la pieza de trabajo,

d) en donde el movimiento de trabajo comprende un movimiento de giro con un sentido preestablecido de giro alrededor del eje de herramienta y un movimiento de avance axial sincronizado con el movimiento de giro, en una dirección axial hacia adelante axialmente respecto al eje de herramienta, de modo que un giro completo de la herramienta alrededor del eje de herramienta corresponde a un avance axial de la herramienta por del paso preestablecido de filete,

e) en donde durante el movimiento de trabajo la zona de generación de filete genera el filete,

f) en donde en un movimiento de frenado subsiguiente al movimiento de trabajo, durante una segunda fase de trabajo la herramienta es movida adicionalmente en la pieza de trabajo en la misma dirección hacia adelante que en el movimiento de trabajo, hasta un punto de reverso,

g) en donde el movimiento de frenado comprende un movimiento de giro con sentido constante de giro, como en el movimiento de trabajo,

h) en donde durante el movimiento de frenado se controla el movimiento de avance axial, dependiendo del ángulo de giro del movimiento de giro de la herramienta de acuerdo con una relación almacenada previamente de manera inequívoca, entre el avance axial de la herramienta y el ángulo de giro y

i) en donde el avance axial de la herramienta durante un giro completo, por lo menos durante una parte del movimiento de frenado es, cuantitativamente, menor que el paso de filete y en el punto de reverso es cero

j) en donde durante el movimiento de frenado, se eligen o se ajustan en varios pasos de frenado consecutivos, funciones diferentes una respecto a otra, entre el avance axial de la herramienta y el ángulo de giro,

k) en donde durante los varios pasos de frenado, el avance axial es una función lineal del ángulo de giro y en donde la pendiente, es decir, la derivada del avance axial respecto al ángulo de giro, es constante en cada uno de estos pasos de frenado y, cuantitativamente, disminuye de un paso de frenado a un paso de frenado subsiguiente.

Durante el movimiento de frenado en la segunda fase de trabajo se genera en general una muesca perimetral o circunferencial o una ranura de relieve en la pieza de trabajo, por lo que el procedimiento en la segunda fase de trabajo puede ser denominado por ello, aparte de procedimiento o movimiento de frenado, también como generación de muesca perimetral o generación de muesca circunferencial o movimiento de ranura de relieve, para herramienta de corte puro puede ser denominado también como movimiento de corte libre.

Por regla general, el procedimiento de llenado o la segunda fase de trabajo comienza durante un avance axial, que corresponde al paso de filete de la primera fase de trabajo. El proceso de frenado es entendido como frenado desde el paso inicial de filete hasta cero, al final o en un punto de reverso y no tiene que comprender, en la totalidad del intervalo de ángulo de giro, una disminución del avance axial dependiente del ángulo de giro (aceleración del frenado), en particular a valores por debajo del paso de filete. Más bien, son posibles también intervalos de ángulo de giro, en los cuales el avance axial es cero referido al ángulo de giro o incluso temporalmente negativos, por consiguiente es inversa su dirección.

Una función que define la relación entre avance axial (o: la penetración axial) y el ángulo de giro, puede exhibir un intervalo de definición e intervalo de valores continuo o también un intervalo de definición e intervalo de valores discretos con pares de valores o tablas de valores discretos almacenados previamente o determinados previamente.

En una forma de realización, también la velocidad de giro del movimiento de giro es cero en el punto de reverso.

En una forma de realización, el avance axial sumado o totalizado de la herramienta durante el movimiento de frenado es elegido o ajustado a valores entre la 0,1 vez y 2 veces del paso de filete.

Esta forma de realización de acuerdo con la invención puede ser implementada de modo particularmente simple, usando para el movimiento de trabajo un control NC para un proceso de filete, por ejemplo una condición G33 de ruta, con el paso de filete del filete y en los varios pasos de frenado usando así mismo un, preferiblemente el mismo, control NC para un proceso de filete, por ejemplo una condición G33 de ruta, con la respectiva pendiente constante como parámetro de paso de filete.

En una forma de realización, las diferentes funciones de pasos consecutivos de frenado son colocadas juntas continuamente.

En una forma de realización, en particular durante un paso de igualación, el avance axial durante el movimiento de frenado en un intervalo parcial de ángulo de giro es cero y/u ocurre en un intervalo parcial de ángulo de giro en dirección reversa opuesta a la dirección hacia adelante del movimiento de trabajo.

En una forma de realización, después de alcanzar el punto de reverso se introduce un movimiento de reverso de la herramienta, con el cual la herramienta es movida de la pieza de trabajo, en donde el movimiento de reverso comprende en primera instancia una primera fase de reverso, con la cual se conduce la zona de generación de filete de la herramienta de vuelta al paso de filete del filete generado, y a continuación una segunda fase de reverso, durante la cual se conduce hacia afuera la zona de generación de filete a través del paso de filete, desde la pieza de trabajo.

En una forma ventajosa de realización, se controla el movimiento de reverso en la primera fase de reverso con la relación inequívoca almacenada previamente, invertida solo en la dirección de giro y dirección de avance, cuantitativamente igual, en particular función o secuencia de funciones entre el avance axial de la herramienta y el ángulo de giro, como en el movimiento de frenado durante la segunda fase de trabajo, dado el caso omitiendo o acortando el paso de igualación, en tanto esté presente.

En una forma de realización, se usa ahora una herramienta combinada, que es rotativa alrededor de un eje de herramienta que corre a través de la herramienta y es móvil axialmente respecto al eje de herramienta, y que exhibe una zona de perforación en un extremo frontal o libre y exhibe una zona de generación de filete, que está dispuesta axialmente con desplazamiento respecto al eje de herramienta, respecto a la zona de perforación, y sobresale hacia afuera radialmente respecto al eje de herramienta, más que la zona de perforación. Ahora, durante el movimiento de trabajo, la zona de perforación de la herramienta genera un hueco central en la pieza de trabajo y la zona de generación de filete genera en la superficie de este hueco central un paso de filete que se extiende bajo el paso preestablecido de filete.

A continuación la invención es ilustrada en más detalle en virtud de ejemplos de realización. Al respecto, se hace referencia también a los dibujos, en los cuales se representan en cada caso esquemáticamente

FIG 1 una herramienta combinada de generación de perforación y filete, para la generación de un hueco de filete,

FIG 2 un hueco de filete hecho con el procedimiento o la herramienta de acuerdo con la FIG 1, en corte longitudinal

FIG 3 un diagrama del gráfico de la penetración axial como función del ángulo de giro, para un ciclo completo de generación de hueco de filete,

FIG 4 el segmento final del gráfico representado en la FIG 2 en el movimiento hacia adelante como proceso de frenado y

FIG 5 el segmento final del gráfico representado en la FIG 1 en el movimiento hacia atrás como procedimiento de aceleración,

FIG 6 un paso de igualación en una primera realización,

FIG 7 un paso de igualación en una segunda realización,

FIG 8 tres ejemplos de realización de curvas de control,

FIG 9 otros tres ejemplos de curvas de control,

FIG 10 dos ejemplos de realización de curvas de control que no pertenecen a la invención y

FIG 11 un ejemplo de realización para la dependencia del ángulo de giro y la penetración, respecto al tiempo.

En las FIG 1 a 11 las partes y magnitudes mutuamente correspondientes están dotadas con los mismos signos de referencia.

A continuación, mediante las FIG 1 y FIG 2 se ilustran primeros ejemplos de realización de la herramienta y procedimiento de acuerdo con la invención.

La herramienta 2 mostrada en la FIG 1 es usada para generar un hueco de filete en una pieza 6 de trabajo. La herramienta 2 es una herramienta combinada y genera tanto el hueco central en la pieza de trabajo con el diámetro preestablecido de hueco central del filete, como también el filete interior en el hueco central, es decir, el paso 50 de filete del filete interior en la pared de revestimiento o pared interior del hueco central. Para ello, la herramienta se mueve en la pieza 6 de trabajo en un movimiento de trabajo o un recorrido de trabajo o un movimiento de generación de filete, que está compuesto por un lado por un movimiento de giro alrededor del eje de herramienta y por un movimiento de avance axial a lo largo del eje de herramienta.

La FIG 2 muestra un ejemplo de realización de un hueco 5 de filete con un paso 50 de filete y un perfil 55 de filete, que puede ser fabricado con un procedimiento o una herramienta de acuerdo con la invención, por ejemplo una herramienta de acuerdo con la FIG 1.

El ángulo 5 de paso de filete del paso 50 de filete con el paso P de filete y el diámetro D es medido respecto a un plano E transversal, que está orientado perpendicularmente respecto al eje A de herramienta, y puede ser calculado a partir de la siguiente relación

P = 7i • D tan • 5.

La herramienta 2 es, como se representa por ejemplo en la FIG 1, por un lado móvil de modo rotativo o rotatorio alrededor de un eje A de herramienta que corre por la herramienta 2 y por otro lado es móvil de modo axial o traslacional a lo largo de o axialmente respecto al eje A de herramienta. Estos dos movimientos están ligados o sincronizados, preferiblemente mediante una unidad de control, en particular control de máquina, mientras la herramienta 2 penetra en una superficie 60 de la pieza 6 de trabajo y hasta una profundidad LT de hueco en la pieza 6 de trabajo. Durante la generación del hueco 5 de filete, el eje A de herramienta permanece estacionario o inmóvil respecto a la pieza 6 de trabajo. Durante el proceso, el eje M medio de filete del hueco 5 de filete es coaxial respecto al eje A de herramienta o coincide con éste.

La herramienta 2 puede ser impulsada preferiblemente mediante una zona de acoplamiento a un asta 21 de herramienta que corre o está formado axialmente respecto al eje A de herramienta, mediante un accionamiento de giro no representado, en particular de una máquina herramienta y/o huso de accionamiento o de máquina herramienta, de modo rotatorio o en un movimiento de giro alrededor de su eje A de herramienta, en un sentido VD hacia adelante y en un sentido RD opuesto hacia atrás. Además, la herramienta 2 es móvil de manera axial en un movimiento VB axial hacia adelante o un movimiento RB axial hacia atrás de modo axial respecto al eje A de herramienta, en particular mediante un accionamiento axial, que a su vez puede ser suministrado en la máquina herramienta y/o huso de accionamiento o de máquina herramienta.

En una zona terminal libre de la herramienta 2, que se aparta de la zona de acoplamiento del asta 21, se suministra una zona 20 de trabajo. La zona 20 de trabajo comprende una zona 3 de perforación en el extremo frontal de la herramienta 2 y una zona 4 de generación de filete, con desplazamiento axial respecto al eje A de herramienta respecto a la zona 3 de perforación, hacia atrás o hacia el asta 21.

La zona 3 de perforación comprende filos 30 de perforación (principal) frontal, que pueden estar dispuestos de modo oblicuo, en particular cónico, que corren de modo axial hacia adelante y pueden terminar en puntas 33 del perforador, en particular en un cono que se estrecha hacia las puntas 33 del perforador. Estos filos 30 frontales de perforación están formados de modo que cortan en el sentido VD hacia adelante, en el ejemplo de realización representado cortan a la derecha, y durante el movimiento VB hacia adelante con simultáneo movimiento de giro en sentido VD hacia adelante, retiran material de viruta de la pieza 6 de trabajo, que está axial ante la herramienta 2.

Además, la zona 3 de perforación comprende preferiblemente también zonas 31 de conducción en su pared exterior, que pueden servir para la conducción propia de la herramienta 2 en la perforación generada y para ello hacen contacto con la pared del hueco central o están solo poco separadas de ella. En lugar de o adicionalmente a las zonas de conducción, pueden estar presentes también filos circunferenciales o filos de revestimiento, que trabajan o preparan con formación de viruta la pared de revestimiento del hueco central, en lo cual retiran con formación de viruta en forma radial respecto al eje A de herramienta hacia afuera la zona siguiente de la 6 de trabajo. Estos filos de revestimiento pueden servir para alcanzar una suficiente calidad de superficie también de la pared de revestimiento o pared interior del hueco central y corren en particular de manera predominantemente paralela o ligeramente inclinada hacia atrás (para reducir la fricción) respecto al eje A de herramienta, en una separación radial d/2 del eje A de herramienta, que corresponde a la mitad del diámetro interior del hueco central. Las zonas 31 de conducción o filos circunferenciales o de revestimiento pueden estar formados y/o dispuestos a continuación inmediatamente a los filos 30 frontales de perforación o también estar desplazados axialmente de éstos.

La zona 3 de perforación tiene con ello un diámetro exterior o diámetro d de perforación y genera en consecuencia una perforación o un hueco central, con este diámetro d interior en la pieza 6 de trabajo. Los filos 30 y 31 de perforación pueden ser denominados también como filos de hueco central, puesto que generan el hueco central del hueco 5 de filete. La dimensión radial más exterior, respecto al eje A de herramienta, de los filos 30 y 31 de perforación o del hueco central determina al respecto el diámetro d interior del hueco central.

Detrás de la zona 3 de perforación o de los filos 30 y 31 de perforación o de hueco central, corriente abajo o dispuesto con desplazamiento axial en dirección opuesta respecto al movimiento VB axial hacia adelante, la herramienta 2 comprende una zona 4 de generación de filete con uno o varios, es decir, con un número n mayor o igual a 1, dientes de generación de filete o pasarelas de generación de filete.

Cuando hay varios (n > 1) dientes de generación de filete o pasarelas de generación de filete, entonces éstos están dispuestos al menos aproximadamente con desplazamiento en dirección axial uno respecto a otro, a lo largo de una hélice o línea helicoidal, cuya pendiente corresponde al paso P de filete del filete interior o paso 50 de filete que van a generarse. Bajo una hélice o línea helicoidal o un paso de filete caen también formas de realización en las cuales los dientes de filete están desplazados ligeramente de forma lateral respecto a una línea ideal, por ejemplo para realizar perfiles efectivos de filete también con diferente procesamiento en los flancos de filete o una diferente división o superposición de los perfiles efectivos de filete, sobre la o respecto a la totalidad de perfil del filete. Respecto a este arreglo de los dientes de filete es importante solamente que su arreglo durante el movimiento de trabajo se represente sobre un paso de filete en la pieza de trabajo con el mismo paso P de filete.

En el ejemplo de realización representado se suministran dos o varios dientes 41 y 42 de generación de filete, que tienen un desplazamiento axial uno respecto a otro de, por ejemplo, medio paso P de filete, por consiguiente, de manera correspondiente en dirección angular tienen un desplazamiento de medio giro o de 180°. Los dientes de generación de filete, en particular 41 y 42, sobresalen radialmente del eje A de herramienta más hacia afuera que los filos 30 y 31 de perforación o de hueco central. El diámetro exterior de la zona 4 de generación de filete y del paso 50 de filete y con ello del hueco 5 de filete, es denominado con D. La diferencia radial entre la dimensión más exterior de los dientes de generación de filete y la dimensión radial más exterior de los filos del hueco central corresponde en particular a la profundidad de perfil del perfil de filete del filete interior que va a generarse o, en otras palabras, la diferencia entre el radio D/2 de la base del filete y el radio del hueco d/2 central.

El perfil de filete del filete interior, por consiguiente la sección longitudinal a través del paso 50 de filete en un plano de sección que contiene el eje A de herramienta, es generado por el perfil efectivo de filete compuesto o superpuesto por los perfiles individuales de trabajo de los dientes de generación de filete, por ejemplo 41 y 42, por paso completo a través de la pieza de trabajo.

El ancho de perfil de filete del perfil efectivo de filete medido en proyección axial sobre el eje A de herramienta es denominado con c y corresponde a la distancia máxima de los flancos de perfil de filete. La distancia axial medida en proyección axial sobre el eje A de herramienta, entre dos perfiles consecutivos de filete del paso 50 de filete, es la brecha b de filete. La suma de la brecha b de filete y el ancho c de filete corresponde en este caso al paso P de filete.

Durante una primera fase de trabajo o fase de generación de filete, con la herramienta 2 se genera el hueco central por medio de la zona 3 de perforación, e igualmente de modo axial detrás de ella y por lo menos parcialmente, se genera simultáneamente el paso 50 de filete en la pared de hueco central, mediante la zona 4 de generación de filete. En esta primera fase de trabajo se liga y sincroniza la velocidad v de avance axial a lo largo del eje A de herramienta, con la velocidad de giro para el movimiento de giro alrededor del eje A de herramienta, de modo que para un giro completo corresponde al avance axial del paso P de filete. La penetración T axial (o: el avance axial) en dirección del eje A de herramienta medida desde la superficie 60 de pieza de trabajo en esta primera fase de trabajo corresponde a la profundidad T<g>de filete.

Ahora, en una segunda fase de trabajo que sigue inmediatamente a la primera fase de trabajo en un proceso de frenado (o: en un movimiento de frenado), la herramienta 2 frena en un intervalo de ángulo de giro de modo que el avance V axial para un ángulo de giro de 360°, es decir, para un giro completo de la herramienta 2 es menor que el paso P de filete y disminuye hasta cero. Por regla general, el proceso de frenado o la segunda fase de trabajo comienza en un avance axial referido a un ángulo de giro de 360°, que corresponde al paso P de filete de la primera fase de trabajo, por consiguiente V = P, y reduce entonces el avance axial por ángulo de giro de 360° a valores por debajo del paso P de filete, por consiguiente V < P. El proceso de frenado es entendido como frenado desde el paso inicial de filete V = P hasta cero, en el extremo o en un punto de reverso, por consiguiente V = 0, y sobre la totalidad del intervalo de ángulo de giro, no tiene que comprender una disminución del avance V axial dependiendo del ángulo de giro (aceleración del frenado). Más bien, son posibles también intervalos de ángulo de giro, en los cuales el avance axial, referido al ángulo de giro, es cero o incluso predominantemente negativo, por consiguiente su dirección es inversa.

Este proceso de frenado ocurre, en una forma preferida de realización, en pasos parciales definidos como se ilustra en más detalle a continuación.

Este movimiento de frenado en la segunda fase de trabajo conduce a que la zona 4 de generación de filete genere ahora - de modo verdaderamente atípico o extraño para la función - al menos una muesca circunferencial o muesca perimetral en la pared del hueco central. Por ello, el proceso en la segunda fase de trabajo puede ser denominado, aparte de proceso de frenado, también como generación de muesca perimetral o generación de muesca circunferencial o movimiento de ranura de relieve, para herramienta de corte puro también como movimiento de corte libre.

En la FIG 1 se representan dientes 41 y 42 de generación de filete con el mismo radio D/2 exterior y preferiblemente el mismo perfil efectivo de filete, que ya corresponde al perfil terminal del paso 50 de filete. Los dientes 41 y 42 de generación de filete de la herramienta de acuerdo con la FIG 1 generan en la segunda fase de trabajo una muesca 53 circunferencial con el diámetro D exterior continuo y la longitud a axial, que surge como resultado del avance axial total del movimiento de frenado en la segunda fase de trabajo hasta el punto de reverso.

Por el contrario, en la FIG 2 se representan dos muescas 51 y 52 circunferenciales, en donde la primera muesca 51 circunferencial exhibe un diámetro d' exterior que está entre el diámetro d del hueco central y el diámetro D exterior del filete, y la segunda muesca 52 circunferencial tiene un diámetro exterior que corresponde al diámetro D exterior de filete.

Tales muescas 51 y 52 circunferenciales pueden ser generadas durante la segunda fase de trabajo por ejemplo con dos dientes 41 y 42 de generación de filete desplazados en P/2, como se representa por ejemplo en FIG 1, que son modificados como sigue: el primer diente 41 de generación de filete en la FIG 1 puede exhibir sólo un radio d'/2 exterior y con ello puede ser un diente de corte o de formación de estrías, que no genera el paso 50 de filete hasta la profundidad total del perfil o hasta la base final del filete, mientras el diente 42 de generación del segundo filete ya exhibe el diámetro D exterior total, por consiguiente genera la profundidad total de perfil de filete (diente completo).

La muesca circunferencial se compone con ello de dos muescas parciales, es decir, la primera muesca 51 circunferencial más pequeña en diámetro que es generada por el primer diente 41 de generación de filete, y la segunda muesca 52 circunferencial formada con el diámetro D completo, que es generada por el segundo diente 42 de generación de filete.

Estas realizaciones son solo ejemplares. Para un número o distribución no representado de dientes de generación de filete, surgen como resultado de modo correspondiente otras muescas circunferenciales.

Cuando se desea generar en dirección axial la(s) muesca(s) circunferencial(es), por ejemplo las muescas 51 y 52 circunferenciales en la FIG 2 o la muesca 53 circunferencial en la FIG 1, de manera continua o ininterrumpida, se reduce el avance V axial para el giro completo o 360°, en particular en al menos b/n frente a P, para cerrar o no generar más la brecha b de filete, en donde n es el número de dientes de generación de filete en la zona 4 de generación de filete.

También podría conducirse el movimiento de ranura de relieve o movimiento de frenado, de modo que el ancho exterior en el perfil de filete, en particular los flancos, ya no es visible en la muesca circunferencial o desaparece y/o la muesca circunferencial tiene solo todavía una forma cilíndrica. Con ello podría mejorarse o hacerse posible la aptitud para atornillarse del filete generado de pieza de trabajo.

En los ejemplos de realización representados en las FIG 1 y FIG 2, n = 2 con ambos dientes 41 y 42 de generación de filete o muescas 51 y 52 circunferenciales, de modo que por consiguiente el avance V axial durante el proceso de frenado es ajustado preferiblemente a menos de P - b/2. El perfil efectivo de filete de los dientes de generación de filete, en este caso 41 y 42, no genera entonces ya ningún filete en la superposición durante el movimiento, sino al menos una muesca circunferencial continua, que de modo continuo tiene el diámetro exterior, que corresponde al diente relacionado de generación de filete en su pista respectiva, para el movimiento de frenado en la segunda fase de trabajo.

La profundidad total o profundidad de hueco o medición total axial del hueco 5 de filete después de la segunda fase de trabajo es denominada con T<l>y corresponde esencialmente a la suma T<g>+ a de la profundidad T<g>de filete, como avance axial de la primera fase de trabajo, y la longitud a axial de la muesca, como avance axial de la segunda fase de trabajo.

Cuando se alcanza la profundidad total o profundidad T<l>de hueco del hueco 5 de filete, llega la herramienta 2 a la detención y alcanza un punto de reverso.

Se introduce ahora en el punto de reverso inmediatamente un movimiento RB de reversión o movimiento hacia atrás, con el cual se mueve en retorno la herramienta 2 en primera instancia en una primera fase de reverso por las muescas 51, 52, 53 circunferenciales hasta el paso 50 de filete, y entonces en una segunda fase de reverso por el filete o el paso 50 de filete hacia afuera del hueco 5 de filete y se mueve o jala hacia afuera la pieza 6 de trabajo.

Posteriormente se realizará más una formación preferida de la primera fase de reverso.

En la segunda fase de reverso del movimiento RB hacia atrás se sincronizan adicionalmente el avance axial y el movimiento de giro de la herramienta 2 de acuerdo con el paso P de filete, para no deteriorar el filete, sólo que en cada caso cambia o se opone la dirección del avance axial en la dirección de la flecha del movimiento RB hacia atrás contra la dirección de la flecha del movimiento VB hacia adelante o movimiento de trabajo, y así mismo se invierte la dirección de giro del movimiento de giro, por consiguiente en lugar del sentido VD hacia adelante se ajusta ahora el sentido RD hacia atrás.

El eje de filete o eje medio del filete con el paso 50 de filete es denominado con M y coincide durante todo el movimiento de trabajo, por consiguiente tanto en la primera fase de trabajo como también en la segunda fase de trabajo, y también durante el movimiento de reverso, por consiguiente tanto en la primera fase de reverso como también en la segunda fase de reverso, con el eje A de herramienta de la herramienta 2 o es coaxial con éste.

Las FIG 3 a 5 muestran, en cada caso mediante un diagrama, un ejemplo de realización de un proceso (o: procedimiento) o de un curso de control, que puede ser usado tanto para la generación de un filete en un hueco central generado previamente en la pieza de trabajo como para la generación de un hueco de filete en la pieza de trabajo, por consiguiente en el material macizo de la pieza de trabajo sin perforación central previa, por ejemplo de un hueco de filete de acuerdo con la FIG 2.

Para la generación de un filete en un hueco central generado previamente, puede usarse un perforador para filetes o herramienta de formación de filetes, de acuerdo con el estado de la técnica mencionado al principio.

Para la generación de un hueco de filete puede usarse una herramienta combinada de perforación y de perforación de filete, como se conoce a partir del documento DE 102016008478 A1 mencionado al principio, o una herramienta combinada de perforación y de formación de estrías de filete, como se conoce a partir del documento DE 102005022 503 A1 mencionado al principio, o también una herramienta de acuerdo con la invención, por ejemplo de acuerdo con la FIG 1.

En el diagrama de la FIG 3 se grafica sobre el eje vertical u ordenada la penetración (o: coordenadas verticales o axiales) T como coordenadas que corren y medidas en dirección axial, es decir, a lo largo del eje A de herramienta y del eje M medio de filete coaxial respecto al eje A de herramienta, para el avance axial en mm. Los valores para la penetración T disminuyen hacia abajo desde el valor entero representado arriba T = 0 mm, que corresponde en particular a la posición axial de entrada a la superficie 60 de la pieza de trabajo de la pieza 6 de trabajo (como puede reconocerse en la FIG 1), por consiguiente son valores graficados como negativos hacia abajo. El intervalo numérico va en el ejemplo de la FIG 1 ejemplarmente de T = 0 mm a T = - 18 mm.

Sobre el eje horizontal o abscisa se grafica el ángulo $ (totalizado) de giro del movimiento de giro de la herramienta 2 alrededor de su eje A de herramienta en grados [°]. El ángulo $ de giro va desde el ángulo de giro de entrada o ángulo $ inicial de giro = 0° para la posición axial de entrada T = 0 mm en un punto de entrada EP = (0, 0) y aumenta hacia la derecha a valores positivos hasta el valor de $ = 8000° registrado en las abscisas como último valor. El ángulo $ de giro aumenta para el movimiento VD de giro hacia adelante o en un sentido de giro hacia adelante, a valores positivos y disminuye para el movimiento RD de giro hacia atrás o un sentido de giro hacia atrás, opuesto al sentido de giro hacia adelante. Al respecto, t 360° corresponde a un giro completo de la herramienta 2 alrededor de su eje A de herramienta.

En la gráfica de la función T ($) de acuerdo con la FIG 3 se ilustra, sin limitación de la generalidad, en particular la generación de un hueco de filete, por consiguiente un ciclo completo de generación de hueco de filete de acuerdo con la invención en un ejemplo de realización, en particular un ciclo de generación de hueco de filete con primera fase de trabajo, segunda fase de trabajo, punto de reverso, primera fase de reverso y segunda fase de reverso, por ejemplo como ya se describió mediante las FIG 1 y 2.

La función T (cp) describe la dependencia y sincronización del movimiento de avance axial en las coordenadas T axiales (o: profundidad en la pieza 6 de trabajo) de o con el movimiento de giro en las coordenadas $ y es depositado típicamente en un control como un control numérico o control CC de la máquina herramienta, en particular en forma de una tabla de valores determinados y almacenados previamente, o también como función para el cálculo respectivo. De acuerdo con la nomenclatura usual en la técnica CNC, la coordenada T correspondió al eje Z (eje de huso), en donde la dirección positiva corre convencionalmente de la pieza de trabajo a la herramienta, como se grafica por ejemplo en la FIG 1 para la coordenada T.

En el gráfico ($; T ($)) de la funciónT ($) procede de acuerdo con la FIG 3, en primera instancia un segmento lineal típico para un perforador para filete o herramienta de formación de filetes y correspondiente a la generación del paso de filete, es decir, en forma de una recta, desde el punto de partida $ = 0° y T = 0 mm hasta un punto final de filete en $0 y T($0) = - 16 mm, en el cual termina el paso de filete o la verdadera generación de filete.

Por consiguiente, es válida la representación de la función T (cp) lineal en este segmento de $ = 0 a $ = $<0>y T = 0 a T = - 16 mm:

|T(cp)| = (P/ 360°) cp

con el paso P de filete.

En este intervalo la pendiente o derivada dT/dp es constante y corresponde a la cantidad de acuerdo con P / 360°. Eso significa por consiguiente para el paso de filete

P = 360° | dT/dcp |

Puesto que para el ejemplo elegido de la FIG 3 el valor correspondiente, para la profundidad de filete, al valor de ángulo $ = 3600° registrado es T = - 10 mm, la pendiente de la recta es - 1 mm / 360° y con ello el paso P de filete es = 1 mm.

Debido al avance axial sincronizado con el giro a lo largo de la penetración T o del eje M medio de filete, para un giro completo de 360° migran todos los componentes de la herramienta 2 por el paso P de filete.

El segmento lineal de la función T ($) corresponde a las cinemática sincronizada de modo usual de perforador para filetes o herramienta de formación de filete, y puede estar registrado en un control CNC por ejemplo como condición de ruta ya programada de modo fijo (letra de dirección G o función G), por ejemplo como G33, en particular G331 y G332, en donde el paso P de filete es introducido como parámetro de interpolación paralelo al eje Z, típicamente bajo la letra de dirección K en la nomenclatura CNC.

En este segmento lineal ocurre el proceso de generación de filete, en particular para la generación del paso 50 de filete en la primera fase de trabajo de acuerdo con las FIG 1 y 2, y genera un filete con la profundidad T<g>de filete como longitud de intervalo de la penetración T, en particular de T = 0 a T<0>, sobre la longitud de intervalo o el intervalo de ángulo $<g>de giro del ángulo $ de giro, en particular de $ = 0° a $ = $<0>. En el ejemplo de la FIG 3 tiene lugar el proceso de generación de filete (primera fase de trabajo) de $ = 0° a $ = $<0>y de la correspondiente penetración T = 0 mm a T = - 16 mm.

La pendiente de la recta en la FIG 3 entre $ = 0 y $ = $<0>corresponde a la velocidad de avance axial de la herramienta 2, que está sincronizado con el paso P de filete en el ángulo $ de giro.

La dependencia temporal del ángulo $(t) de giro como función del tiempo t y con ello la penetración T(t) como función del tiempo t, puede variar - también en intervalos amplios - en principio durante el proceso de generación de filete. Sin embargo, preferiblemente la velocidad dcp/dt de giro y la velocidad dT/dt de avance axial durante el movimiento VB de trabajo, son en cada caso constantes. Cuando cambia la velocidad dcp/dt de giro, por consiguiente de modo correspondiente tiene que ajustarse de modo correspondiente también la velocidad dT/dt de avance axial, por consiguiente la derivada de la penetración T contra el tiempo t, con lo cual se preserva la sincronización del avance Z axial de acuerdo con la relación Z = P/360°.

Esta es la cinemática conocida e implementada en controles de máquinas herramienta o controles CNC, para la generación de filetes mediante una herramienta de filete que trabaja en modo axial, como un perforador para filetes o formador de filetes.

A continuación del proceso de generación de filetes (primera fase de trabajo) ocurre ahora, en particular en la segunda fase de trabajo, un proceso de frenado o un movimiento AB de frenado en un intervalo A$ de ángulo de giro entre los valores $<0>y $<n>de ángulo de giro y un intervalo AT relacionado de penetración, que en el ejemplo de la FIG 3 alcanza de T($<0>) = - 16 mm a T($<n>) = - 17 mm. Al final del movimiento AB de frenado se alcanza un punto UP de reverso, en el cual se detiene momentáneamente la herramienta 2 tanto respecto al movimiento de giro como también respecto al movimiento de avance axial. En el punto UP de reverso se alcanza el intervalo $<l>máximo de ángulo de giro para la generación del hueco de filete, en donde $<l>= $<g>+ A$, y la penetración T<l>máxima para el hueco de filete, en donde T<l>= T<g>+ AT.

Durante el proceso de frenado o el movimiento AB de frenado, disminuye la velocidad de avance axial que depende del ángulo de giro, que corresponde a la pendiente del gráfico representado para la función T($), de acuerdo con una dependencia o función que preferiblemente es estrictamente monótona (pendiente que siempre disminuye) o monótona (pendiente que cae y dado el caso por segmentos también es cero), aunque dado el caso puede aumentar también de nuevo ligeramente en segmentos parciales. Preferiblemente, la pendiente disminuye sucesivamente en un número n preestablecido de pasos parciales individuales definidos programados o almacenados o pasos S<i>de frenado, en donde el número total o número n es un número natural con n > 1, en general se elige 200 > n > 2, en particular 20 > n > 5 y en donde i es el índice numérico para el paso S<i>de frenado y está entre 1 y n, por consiguiente es válido que 1 < i < n.

En un paso parcial o paso S<i>de frenado se ajusta o programa una sincronización correspondiente del control de un proceso de filete de avance T axial (o de la velocidad dT/dt de avance) y el ángulo $ de giro (o de la velocidad d(p/dt) de giro, asignando o programando a cada paso S<i>de frenado, con 1 < i < n, una función Ti($) relacionada preestablecida con un intervalo [T<i-1>, T<i>] de valores relacionados, sobre el intervalo [$<i>, $<i>] de ángulo de giro relacionado.

La función T<i>($) es preferiblemente lineal, por consiguiente la gráfica (idealizada) es una recta.

Al respecto, la pendiente programada o almacenada de cada paso S<i>de frenado al siguiente paso S<i+1>de frenado disminuye gradual o sucesivamente, es decir, | dT<i>/d$ | > | dT<i+1>/d$ |. La pendiente corresponde en cada caso a un parámetro de pendiente.

En una forma ventajosa de realización, este parámetro de paso es programado como paso de filete en el control CNC, por consiguiente en particular como parámetro de interpolación a lo largo del eje z o del eje M de filete en una condición G33 de ruta, en particular G331 y G332. Mediante ello pueden usarse las funciones G o condiciones de ruta ya preestablecidas en la programación de control y tienen que cambiarse o programarse sucesivamente de nuevo sólo los parámetros de entrada del paso de filete.

Con ello, por consiguiente en cada paso S<i>de frenado se programa o ajusta el parámetro de pendiente relacionado

P¡ = | dT¡/dcp

en donde

P¡+i < P¡

para todos los i con 1 < i < n. Además

p¡ < p

es decir, la pendiente en la segunda fase de trabajo o durante el movimiento AB de frenado es menor que el paso P de filete durante la primera fase de trabajo. Sin embargo, en particular sin limitación de la generalidad, puede ser P<i>= P (n - i)/n. Esto es válido por ejemplo para P<1>a P<n-1>, en donde entonces para P<n>se elige un valor inferior a P<n-1>, por ejemplo P<n-1>/<2>.

En particular, P<1>es elegido tan cercano como sea posible a P. Además, se elige en particular P<n>> 0 y tan cercano como sea posible a 0.

Los valores de P<i>pueden ser elegidos por ejemplo de modo que a partir del movimiento de paso de filete es posible un movimiento continuo estable en la zona de corte libre. En particular debería mantenerse tanto como sea posible la velocidad de la herramienta. En consecuencia, pueden formularse por ejemplo diferentes condiciones, que pueden ser ilustradas en funciones de proximidad.

Al respecto, en cada paso S<i>de frenado, para todo i con 1 < i < n es válida la relación:

T(cp) = T¡-i - (P ¡/ 360°) (cp-cpi-i)

para $ E [$<¡-1>, $<i>] con las condiciones de frontera T($<m>) = T<i-1>y T($<í>) = T<i>.

El intervalo A$ de ángulo de giro para el movimiento AB de frenado en la segunda fase de trabajo es elegido en general más pequeño que el intervalo $<g>de ángulo de giro para la generación de filete en la primera fase de trabajo, en particular se elige A$ < 0,5 $<g>y preferiblemente A$ < 0,2 $<g>. Eso puede depender en particular de que tan grande es la longitud útil de filete. Otro factor de influencia es la función pretendida en la ranura de relieve. En caso de que, aparte del frenado puro, adicionalmente quisiese hacer aún otros giros para el corte libre de las virutas, pueden añadirse giros adicionales (véase más abajo las FIG 6 y 7).

El intervalo AT de penetración (o: la penetración máxima) para el movimiento AB de frenado en la segunda fase de trabajo es elegido en general más pequeño que el intervalo de penetración o la longitud T<g>del filete para la generación de filete en la primera fase de trabajo, en particular se elige a T < 0,5 T<g>, preferiblemente AT < 0,2 T<g>.

El intervalo AT de penetración para el movimiento AB de frenado puede ser elegido en particular igual a P. Así mismo, es posible un intervalo AT de penetración menor a P, para mantener más pequeña la profundidad de hueco de filete, por ejemplo 0,5 P o también 0,25 P. Por motivos de la remoción de virutas puede ser conveniente también eventualmente, elegir mayores alturas de ranura de relieve o un mayor intervalo AT de penetración, en particular hasta 2 P y, en casos excepcionales, también mayor.

La FIG 4 muestra ahora un ejemplo de realización de un movimiento AB de frenado en una vista magnificada del intervalo inferior derecho del diagrama de la FIG 3 en un intervalo A$ de ángulo de giro y un intervalo AT de penetración relacionado.

En la FIG 4 se elige a modo de ejemplo y sin limitación de la generalidad n = 10 y se grafican con ello diez pasos S<1>a S<10>de frenado con los parámetros P<1>a P<10>de paso relacionados.

El intervalo A$ de ángulo de giro es subdividido de modo correspondiente en los n = 10 intervalos [$<0>, $<1>], [$<1>, $<2>],..., [$<i-1>, $<i>], [$<i>, $<i+1>],... [$<9>, $<10>] de ángulo de giro y estos intervalos están relacionados con los correspondientes intervalos [T<0>, T<1>], [T<1>, T<2>], ..., [T<i-1>, T<i>], [T<i>, T<i+1>],..., [T<9>, T<10>] de penetración, en los cuales se divide el intervalo AT de penetración, que en el ejemplo de la FIG 4 alcanza de T($<ü>) = -16 mm a T($<1ü>) = - 17 mm y/o corresponde al paso de filete - P = -1 mm. Cada intervalo corresponde a un paso S<i>parcial.

En contraste con la FIG 3, en la FIG 4 se grafica el ángulo de giro de diferencia partiendo de $<0>. Cuando se desea introducir en la FIG 4 los mismos valores sobre el eje de ángulo de giro para $ de la FIG 3, a todos los valores en el eje horizontal se adiciona el valor de $<0>, que en la FIG 3 es por ejemplo 5800°. El movimiento AB de frenado comienza en el valor $<0>de ángulo de giro y el valor T<o>relacionado de penetración y termina para el valor $<10>de ángulo de giro terminal y el valor T<10>relacionado.

Ahora a cada uno de estos intervalos de cada paso S<i>de frenado se asigna un parámetro P<i>de pendiente relacionado, en particular como pendiente de filete o parámetro de interpolación del control CNC, por consiguiente a los dos intervalos [$<o>, $<1>] y [T<o>, T<1>] la pendiente P<1>, al par de intervalos [$<1>, $<2>] y [T<1>, T<2>] la pendiente P<2>y así sucesivamente hasta la P<10>para el último par de intervalos [$<9>, $<10>] y [T<9>, T<10>].

Los valores P<1>a P<10>de pendiente son elegidos de modo que P<i+1>< P<i>para i = 1 a i = 10 en la FIG 4 o n en la FIG 3. En cada segmento parcial o paso S<i>de frenado permanece constante la pendiente P<1>de filete a P<10>, de modo que resultan segmentos parciales esencialmente rectos en la gráfica de la T($), en los cuales tienen lugar un " movimiento de filamento" sincronizado, por consiguiente la velocidad de avance axial corresponde al cociente de P<i>/360°.

En el ejemplo de realización representado de la FIG 4 se eligieron del mismo tamaño los intervalos de penetración en los pasos S<i>de frenado para todo i con 1 < i < n (en este caso por ejemplo n = 10), de modo que la longitud de los intervalos T<i>- T<o>= T<2>- T<i>= T<i>- T<i-1>= T<i+1>- T<i>= T<n>- T<n-1>es elegida igual o equidistante, por consiguiente

T¡ - Ti-i = AT /n

en el ejemplo de realización representado de la FIG 4 es elegido como - 1 mm/10 = - 0,1 mm.

Puesto que el avance axial en cada segmento parcial o intervalo parcial en el ejemplo de realización de la FIG 4 es elegido constante, puesto que para todo i se elige Ti<+1>- Ti igual o equidistante, para pendiente Pi y por consiguiente velocidad decreciente de avance axial que se torna menor, resultan intervalos $¡+<1>, - $i de ángulo de giro

q>i+l - q>i > q>i - q>i-l

en el intervalo A$ de ángulo de giro en los pasos S<i>de frenado. Es decir, la distancia $<2>- $<1>de ángulo de giro es menor que la distancia $<3>- $<2>de ángulo de giro y la distancia $<+>- $<i>de ángulo de giro es mayor que la distancia $<i>- $<m>de ángulo. La distancia de ángulo o intervalo de ángulo más grande cubre el último segmento parcial entre los valores $<10>- $<9>del ángulo de giro. Esto corresponde a un proceso de frenado ralentizado de manera continua y en cada segmento parcial o paso S<i>de frenado.

Durante el movimiento AB de frenado se elige o controla o programa la dependencia temporal de la velocidad dcp/dt de giro y la velocidad dT/dt de avance axial, de modo que la herramienta 2 en el punto UP de reverso = ($<n>, T<n>) ($<10>, T<10>) llega al reposo, por consiguiente d$/dt = 0 y dT/dt = 0 para $ = $<n>o T = T<n>o para $ = $<10>o T = T<10>.

La reducción de la velocidad d$/dt de giro y la velocidad dT/dt de avance axial hasta 0, dependiente del tiempo t, puede ocurrir por ejemplo continuamente durante el movimiento AB de frenado o también por ejemplo justo en el último paso S<n>o S<10>de frenado.

El curso real no exactamente lineal, sino algo redondeado de la gráfica en los pasos S<1>o S<10>de frenado de la FIG 4 son consecuencia física de las inercias del sistema de accionamiento, en particular del control, incluyendo sus rutinas de interpolación para igualar la transición, y el accionamiento de máquina y la inercia de masa de los componentes movidos.

Representada de manera idealizada o registrada así mismo en la programación del movimiento de frenado, sin embargo la secuencia descrita de funciones lineales o segmentos lineales enfilados con pendiente que disminuye gradualmente, es decir, velocidad de avance que en cada caso disminuye constantemente de modo gradual, resulta en los pasos S<i>individuales de frenado, por ejemplo S<1>a S<10>.

Antes de la introducción de un movimiento de salida o de reverso, puede realizarse dado el caso aun un paso intermedio, por ejemplo un proceso de limpieza. En este caso pueden retirarse por ejemplo residuos de viruta mediante giro adicional de la herramienta o limpiar la muesca circunferencial de residuos de puntas de filete, para conseguir una zona cilindrica limpia. Entonces, un tornillo se deja atornillar mejor.

Después de alcanzar el punto UP de reverso, en una forma de realización se introduce ahora, como se representa en particular en las FIG 3 y FIG 5, un movimiento de reverso o movimiento RB hacia atrás, que en primera instancia en una primera fase de reverso comprende un movimiento BB de aceleración hasta integrarse en el paso 50 de filete y en una segunda fase de reverso un movimiento RB hacia atrás, en el cual la herramienta 2 es retirada de manera sincronizada hacia afuera por el paso 50 de filete.

En una forma ventajosa de realización, la curva de control o función de acuerdo con la FIG 3 puede ser usada o corrida en orden inverso.

El movimiento de giro es invertido para el movimiento RB o BB hacia atrás desde el sentido VD hacia adelante al sentido RD hacia atrás, es decir, reduce o gira de vuelta en dirección negativa el ángulo $ de giro partiendo de $ = $<n>o $ = $<10>preferiblemente para el punto UP de reverso, hasta que finalmente se alcanza de nuevo el valor $ = 0 de partida y la herramienta 2 sale de la pieza 6 de trabajo. La dependencia o función T($) asumida preferiblemente como no modificada conduce ahora a que la penetración T con ángulo descendente de giro, es cuantitativamente menor, por consiguiente de T = T<n>o T = T<10>en el punto UP de reverso disminuye de nuevo hasta T = 0 en el punto EP de entrada para $ = 0, que con ello es por consiguiente de modo similar también el punto de retracción. En particular, la primera fase de reverso corresponde a la segunda fase de trabajo y la segunda fase de reverso a la primera fase de trabajo.

En particular puede usarse también una forma de realización para la segunda fase de trabajo, como por ejemplo de acuerdo con la FIG 4, en orden de reverso para la primera fase de reverso.

En la FIG 5 se muestra un ejemplo de realización, cómo en la primera fase de reverso partiendo del punto UP de reverso, puede usarse la misma dependencia o función T($) en orden opuesto para el movimiento BB de aceleración en inversión del movimiento AB de frenado, por ejemplo de acuerdo con las FIG 3 y 4.

Sin embargo, también pueden usarse otras funciones T($) y pasos parciales como en la FIG 5, que preferiblemente retroalimentan el punto ($<0>, To,) en el cual también comenzó el movimiento AB de frenado o terminó la primera fase de trabajo, de modo que puede alcanzarse el punto correcto de retracción para la herramienta para la conducción de retorno a través del paso 50 de filete.

Preferiblemente, partiendo del valor $n o<$10>de ángulo final en orden inverso en primera instancia se ejecuta una fase de aceleración como primera fase de reverso con un movimiento BB de aceleración con los mismos pasos de incremento. Estos pasos son a partir de ahora sin embargo pasos Sj de aceleración con n+1 < j < 2 n, comenzando en la FIG 5 con S<11>a S<20>para n =10.

A cada uno de estos pasos Sj de aceleración se asigna un intervalo [$<10>, $<11>], [$<11>, $<12>],..., [$j-<1>, $j], [$j, $i+<1>],... [$<19>, $<20>] relacionado de ángulo de giro, en donde $j de la primera fase de reverso simplemente corresponde a $i de la segunda fase de trabajo, cuando se fija i j = n. Los parámetros de pendiente permanecen así mismo iguales, sólo que en orden inverso, por consiguiente en la FIG 5 son corridos de derecha a izquierda de P<10>por P<9>, P8 hasta P<1>para los segmentos parciales de la curva de control de acuerdo con FIG 4, hasta que se alcanza el valor T<0>de profundidad. De acuerdo con la FIG 5, el nuevo valor<$11>de ángulo es asumido temporalmente por el valor<$10>y el intervalo [$<10>, $<11>] corresponde al intervalo [T<10>, T<9>], con el paso P<10>de filete, y el subsiguiente intervalo [$<11>, $<12>] de ángulo corresponde al intervalo [T<9>, T8] de penetración con el correspondiente paso P<9>de filete, etc. Hasta el último segmento de [$<19>, $<20>] parcial correspondiente a [T<1>, T<0>] con el paso P<1>de filete.

A continuación entonces en dirección inversa de la FIG 3, el segmento lineal de la curva corre de<$0>a $ = 0 correspondiente a la penetración T de T<0>hasta T = 0. La velocidad de avance axial correspondiente a la pendiente de la recta en la FIG 1 para el movimiento hacia atrás es ahora de nuevo P/360° con dirección inversa. Mediante ello se conduce la herramienta a la inversa a través del filete generado en el movimiento hacia adelante, sin que tenga lugar en el filete un deterioro del paso de filete generado. El movimiento hacia atrás es por consiguiente sincronizado exactamente como el movimiento hacia adelante, sólo que con dirección invertida de giro, de modo que se reduce a $ = 0 de nuevo de vuelta el valor de ángulo $ del ángulo $n y también para velocidad inversa de avance axial ahora, vista matemáticamente, la profundidad de filete aumenta de T = T<0>a T = 0.

Usar la misma curva de control o función T($) del movimiento VB hacia adelante en las dos fases de trabajo también en el movimiento RB hacia atrás en las dos fases de reverso, tiene por un lado como ventaja que se controla exactamente la posición o el movimiento de la herramienta 2 y en particular durante la integración en el paso 50 de filete se encuentra en el sitio correcto, y de ese modo pueden mantenerse muy bajas las fuerzas durante el reverso y/o se hace posible una elevada velocidad de retorno o de salida.

En una forma de realización de una conversión de las funciones o dependencias descritas T($), se usan los valores de la penetración T como parámetros de entrada medidos o preestablecidos por el control o la programación, y de la dependencia mediante los parámetros P y Pi de paso asignados resultan los valores relacionados del ángulo $ de giro.

Por consiguiente puede elegirse un programa CNC para perforación de filetes o generación de estrías en filetes, en particular con una condición G33 de ruta, en particular G331 y G332, con paso de filete que va a ser introducido, y puede indicarse ahora una serie o cantidad de valores para la penetración, en los cuales se cambia a un nuevo parámetro de paso de filete, en donde el parámetro de paso de filete es mantenido hasta el siguiente valor de la penetración.

Una secuencia sería por ejemplo

Movimiento de trabajo:

■ Para la penetración T = 0 elija el parámetro P de paso de filete y mantenga éste a T = T<0>. Se ajusta un número de giro o velocidad de giro.

■ a T = T<0>cambie al parámetro P<1>de paso de filete y mantenga éste a T = T<1>.

■ a T = Ti cambie al parámetro Pi<+1>de paso de filete y mantenga este a T = Ti<+1>para todo i con 1 < i < n.

■ reduzca la velocidad de giro o número de giros a 0 para T = Tn.

y preferiblemente para el

Movimiento de reversión:

■ a T = Tn reverse el movimiento de avance axial y el movimiento de giro con un número de giro o velocidad de giro ajustados, e inicie de nuevo en cada caso en dirección inversa con el parámetro Pn de paso de filete y mantenga éste a T = Tn-<1>.

■ a T = T<j>cambie al parámetro P<j>de paso de filete y mantenga éste a T = T<j - i>para todo j como índice decreciente con 1 < j < n-1.

■ a T = T<o>elija el parámetro P de paso de filete y mantenga este a T = 0.

Para la interpolación lineal descrita, en particular de acuerdo con las FIG 4 y 5, se fijan juntos de manera constante los segmentos lineales de curva o segmentos de gráfica, es decir, el punto de inicio ($<¡>, T<i>) de cada intervalo corresponde al punto final del respectivo intervalo precedente y para el primer intervalo, al punto final ($<o>, T<o>) de la gráfica lineal de generación de filete. Estos puntos de enlace son denominados también como sitios de soporte. En formas de realización o interpolaciones no pertenecientes a la invención, en lugar de segmentos lineales, pueden elegirse también segmentos de curva o segmentos de gráfica, que se fijan juntos de manera diferenciable continua (o: se enlazan, se unen mutuamente). Esto significa que no sólo el punto de inicio de cada intervalo coincide con el punto final del intervalo precedente, por consiguiente ocurre una transición continua en los puntos de enlace entre los intervalos, sino que adicionalmente los segmentos de gráfica o sus funciones son diferenciables también en estos puntos de enlace y exhiben su derivación del mismo valor.

Mediante ello se alcanzan transiciones suaves o continuas diferenciables entre los gráficos en los pasos de frenado o intervalos individuales, lo cual es ventajoso para el curso del movimiento. También, preferiblemente se elige la transición en el ángulo $<o>de giro del movimiento de generación de filete en la primera fase de trabajo, para el movimiento AB de frenado en la segunda fase de trabajo o entonces de modo correspondiente preferiblemente también de la primera fase de reverso a la segunda fase de reverso, diferenciable de modo continuo o con la misma pendiente.

Los ejemplos de funciones, que son adecuadas para una interpolación tal diferenciable continua, son polinomios de grado superior a 1, en particular del tercer grado como por ejemplo polinomios cúbicos.

En este caso puede encontrar aplicación una interpolación de función polinomial. Mediante una función polinómica de 3er grado como función polinomial

con las condiciones usuales de frontera para interpolación de función polinomial, se crea por ejemplo una función continua hasta en la tercera derivada.

Además, en una forma de realización así mismo no perteneciente a la invención, puede usarse también una función continua descendente, en particular estrictamente monótona o también monótona para el proceso de frenado o por lo menos para una parte predominante de los pasos Si de frenado, por ejemplo una función exponencial o función logarítmica.

En otra forma de realización de una conversión de las funciones o dependencias descritas para T($), se usan los valores del ángulo de giro como parámetro de entrada medido o preestablecido por el control o la programación y a partir de la dependencia mediante los parámetros P y Pi de paso surgen como resultado los valores relacionados de la penetración T.

Es una tercera variante, también puede preestablecerse el tiempo como parámetro de entrada y, a partir de la dependencia frente al tiempo t y la dependencia mutua mediante los parámetros P y Pi de paso, surgen como resultado los valores del ángulo $(t) de giro y la penetración T(t).

El control o sincronización pueden ocurrir en una forma de realización, en un circuito abierto de regulación o control, sin medición de las magnitudes de proceso penetración y ángulo de giro. Cada valor de ángulo de giro es asignado al respecto, mediante una tabla de valores o mediante cálculo de acuerdo con fórmulas registradas, a un valor de penetración y de modo correspondiente se desencadenan la activación de giro y activación axial.

En otra forma de realización, también puede ocurrir una medición de al menos una de las dos magnitudes de proceso penetración y ángulo de giro, y pueden acoplarse de vuelta los valores de medición al control, para materializar una regulación de acuerdo con la curva esperada mostrada en las FIG 1 a 3 en un circuito cerrado de regulación. Por regla general, el ángulo $ de giro es determinado en la zona de accionamiento, en particular el huso de accionamiento, mediante sensores de ángulo de giro o medición de magnitudes físicas que surgen en relación inequívoca con el ángulo de giro. Sin embargo, también es posible básicamente medir el ángulo de giro directamente en la herramienta 2.

La penetración T puede ser medida mediante sensores de posición axial y también en este caso de nuevo en general en el accionamiento, en particular el huso de accionamiento, o también en una forma de realización particular, en la herramienta o pieza de trabajo en sí misma.

En otras formas de realización, en la segunda fase de trabajo puede tener adicionalmente lugar una etapa de igualación o etapa circunferencial constante, en la cual la penetración T($) es constante o por lo menos no se realiza ningún otro movimiento de avance en dirección hacia adelante. El sentido de giro del movimiento de giro permanece preferiblemente igual durante el paso de igualación, por consiguiente no es reversado.

A continuación se ilustran tales formas de realización, en virtud de ejemplos de realización y las FIG 6 y FIG 7.

En una forma de realización, por ejemplo de acuerdo con la FIG 6, al alcanzar la penetración AT máxima en ángulo $<n -i>de giro, se mantiene constante el valor T($) para la etapa S<n>subsiguiente hasta el ángulo $<n>de giro en el punto UP de reverso, es decir, T($<n - i>) = T<n-i>= T<n>= T($<n>).

En otra forma de realización, por ejemplo de acuerdo con la FIG 7, se alcanza la penetración AT máxima ya para un ángulo $<n-2>de giro con el correspondiente valor T($<n-2>) = T<n-2>. Ahora se reduce de nuevo el valor T($) para la etapa S<ni>subsiguiente hasta el ángulo $<n-i>de giro, es decir, se invierte la dirección de avance axial, y se reduce la penetración al valor T($<n - i>) = T<n-i>< T<n-2>. En la FIG 7 esta reducción es comparativamente pequeña. Por consiguiente, la herramienta corre con un ligero avance de reverso en la muesca perimetral. Este movimiento definido en dirección T negativa desde la base de la perforación puede ser ventajoso para mejorar adicionalmente la ranura de relieve o la muesca perimetral, respecto a la aptitud para ser atornilladas. Desde el ángulo $<n-i>de giro se mantiene constante también en la FIG 7 de nuevo el valor T($) correspondiente para la etapa S<n>subsiguiente, hasta el ángulo $<n>de giro en el punto UP de reverso, es decir, T($<n - i>) = T<n-i>= T<n>= T($<n>). Sin embargo, sobre todo para muesca circunferencial ya (ampliamente) generada, durante la igualación también puede ocurrir un movimiento de retorno relativamente grande y/o rápido y/o también un movimiento axial en uno u otro sentido, de la herramienta, que también puede exhibir un avance axial por 360°, es cual incluso es mayor que el paso P de filete.

La herramienta y su diente de filete giran con ello en la etapa S<n>sobre una pista circular o pista cilindrica, sin pendiente, o incluso en la etapa S<n-i>con una pendiente ligeramente positiva, de nuevo en una pequeña cantidad hacia afuera en la pieza de trabajo.

Este movimiento sirve en particular para igualar la muesca circunferencial y limpiar la superficie de la pieza de trabajo, evacuar el material de viruta tan completamente como sea posible de la perforación de filete generada y, dado el caso, también reducir tensiones entre la pieza de trabajo y la herramienta, que se acumularon previamente por las fuerzas de procesamiento. La etapa S<n>como última etapa del movimiento AB de frenado en las FIG 6 y 7 así como también la penúltima etapa S<n-i>de acuerdo con la FIG 7, pueden con ello ser denominadas también como etapas de igualación.

El ángulo $<n>-$<n-i>total de giro del paso S<n>de igualación en la FIG 6 o $<n>- $<n-2>de paso S<n>y S<n -i>de igualación en la FIG 7 puede ser elegido libremente en límites amplios, por ejemplo entre i80° y 2000°, y en general es elegido mayor, por ejemplo 3 veces mayor que el ángulo $<n-i>- $<0>de giro en la FIG 6 o $<n-2>- $<0>en la FIG 7 del segmento previo que disminuye de manera monótona (intervalo de transición).

Para el movimiento RB de reverso puede omitirse también total o parcialmente en la primera fase de reverso, por ejemplo, el paso de igualación de acuerdo con la FIG 6 o 7.

Mediante las medidas de acuerdo con la invención pueden alcanzarse en la transición en el corte libre (muesca circunferencial) así como en el corte libre en sí mismo, cursos de movimiento ventajoso. La velocidad de trabajo de la herramienta puede proceder tan alta como sea posible y constante (continua). La máquina (incluyendo el control) puede reproducir el movimiento de modo altamente dinámico. En el corte libre o la muesca circunferencial puede además generarse una geometría que puede atornillarse.

Si se mira la relación en la máquina, puede reconocerse que en el sistema está físicamente presente una inercia másica así como una inercia en los accionamientos y en el sistema de control. Para mantener elevada la velocidad del filete también en la ranura de relieve, es decir, la muesca perimetral, se habilita la máquina en particular mediante una pista de movimiento continuo de eje z (variable T) y eje de giro (variable $), para realizar este movimiento preferiblemente con una elevada velocidad de pista. Esto tiene un efecto entonces en una velocidad elevada y continúa de los dientes y filos eficaces de la herramienta. A su vez, esto es conveniente para una remoción homogénea de las virutas.

Para programar la máquina, pueden transferirse las pistas de movimiento teórico a correspondientes frases de NC. En ese caso pueden ocurrir pequeñas desviaciones o aproximaciones (en forma de, por ejemplo, movimientos compuestos de hélice).

Las FIGs 8 a i0 muestran ejemplos de realización en un diagrama, en el cual de nuevo se grafica la penetración T sobre el ángulo $ de giro para la segunda fase de trabajo (y, dado el caso, primera fase de reverso).

La FIG 8 muestra tres ejemplos de realización con gráficas o curvas 7 i a 73, para las cuales se elige una profundidad constante de perforación por cada pendiente, como en el ejemplo de la FIG 4, para cuatro valores diferentes.

La FIG 9 muestra tres ejemplos de realización con gráficas o curvas 74 a 76, en las cuales se elige un ángulo constante de giro por cada pendiente para tres valores diferentes.

i6

La FIG 10 muestra un ejemplo de realización no perteneciente a la invención, con una gráfica o una curva 77, que corresponde a una función exponencial, por ejemplo de acuerdo con

- p

T = - e ^ x+ 1;

en donde fd es el diámetro de flancos y x es un número natural continuo. Además, la FIG 10 muestra un ejemplo de realización no perteneciente a la invención con una gráfica o una curva 78, que es construida mediante una función polinomial cúbica.

Las curvas o funciones teóricas descritas pueden ser representadas en particular por un número correspondiente de frases individuales de control de NC.

En la FIG 11 se muestra ahora un ejemplo de realización para la dependencia o control frente al tiempo del ángulo $ = $(t) de giro como función del tiempo t, sobre la totalidad del ciclo entre el punto EP de entrada y el punto UP de reverso y de regreso. La penetración T($(t)) resulta como función del tiempo t debido a la dependencia T($) elegida, que en el ejemplo de realización representado corresponde a una interpolación lineal como en la FIG 4.

Lista de signos de referencia

2 herramienta

3 zona de perforación

4 zona de generación de filete

5 hueco de filete

6 pieza de trabajo

20 zona de trabajo

21 asta

30, 31 filos principales de perforación

40 primer diente de filete

41 segundo diente de filete

50 paso de perforación

51, 52, 53 muesca

55 perfil de filete

60 superficie de pieza de trabajo

71, 72, 73 gráfica

74, 75, 76 gráfica

77, 78 gráfica

a longitud de muesca

A eje de pieza de trabajo

AB movimiento de frenado

b brecha de filete

BB movimiento de aceleración

c ancho de perfil de filete

d diámetro de hueco central

D diámetro de hueco de filete

E, E1, E2 planos transversales

M eje medio de filete

P paso de filete

P<1>a P<10>parámetros de pendiente

5<1>a S<10>etapas de frenado

S<11>a S<20>etapas de aceleración

T profundidad de penetración

T<g>profundidad de filete

T<l>profundidad de hueco de filete

T<0>a T<10>valor de penetración

Ti, Tn valor de penetración

AT intervalo de profundidad de penetración

UP punto de reverso

VB movimiento hacia adelante

RB movimiento hacia atrás

O ángulo de giro sumado

A$ intervalo de ángulo de giro

<$ 0>a<$20>valor de ángulo de giro

$i, $n valor de ángulo de giro

5 valor de paso de filete

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para la generación de un filete, en particular filete interior, con un paso (P) de filete preestablecido y con un perfil (55) de filete preestablecido, en una pieza (6) de trabajo,

a) en el cual se usa una herramienta (2), que es móvil rotativa y axialmente respecto al eje (A) de herramienta alrededor de un eje (A) de herramienta que corre a través de la herramienta (2) y que exhibe una zona (4) de generación de filete,

b) en donde la zona (4) de generación de filete exhibe al menos un diente (41,42) de filete, el cual está dispuesto y ajustado al paso (P) preestablecido de filete, y exhibe un perfil de trabajo, que corresponde al perfil (55) de filete del filete (5),

c) y en el cual la herramienta (2) se mueve en un movimiento (VB) de trabajo durante una primera fase de trabajo, en la pieza (6) de trabajo o hacia la pieza (6) de trabajo,

d) en donde el movimiento (VB) de trabajo comprende un movimiento de giro con un sentido (VD, RD) preestablecido de giro alrededor del eje (A) de herramienta y un movimiento de avance axial sincronizado con el movimiento de giro, en una dirección axial hacia adelante axialmente respecto al eje (A) de herramienta, de acuerdo con el paso (P) de filete, de modo que un giro completo de la herramienta (2) alrededor del eje (A) de herramienta corresponde a un avance (V) axial de la herramienta (2) por del paso (P) preestablecido de filete,

e) en donde durante el movimiento (VB) de trabajo la zona (4) de generación de filete genera el filete (5),

f) en donde en un movimiento (AB) de frenado subsiguiente al movimiento (VB) de trabajo, durante una segunda fase de trabajo la herramienta (2) es movida adicionalmente en la pieza (6) de trabajo en la misma dirección hacia adelante que en el movimiento (VB) de trabajo, hasta un punto (UP) de reverso,

g) en donde el movimiento (AB) de frenado comprende un movimiento de giro con sentido (VD, RD) constante de giro, como en el movimiento (VB) de trabajo,

h) en donde durante el movimiento (AB) de frenado se controla el movimiento de avance axial, dependiendo del ángulo de giro del movimiento de giro de la herramienta (2) de acuerdo con una relación almacenada previamente de manera inequívoca, entre el avance (V) axial de la herramienta (2) y el ángulo de giro y

i) en donde el avance (V) axial de la herramienta (2) durante un giro completo, por lo menos durante una parte del movimiento (AB) de frenado es, cuantitativamente, menor que el paso (P) de filete y en el punto (UP) de reverso es cero,

caracterizado porque

j) durante el movimiento (AB) de frenado, se eligen o se ajustan en varios pasos de frenado consecutivos, funciones diferentes una respecto a otra, entre el avance (V) axial de la herramienta (2) y el ángulo de giro,

k) en donde durante los varios pasos de frenado, el avance (V) axial es una función lineal del ángulo de giro y en donde la pendiente, es decir, la derivada del avance axial respecto al ángulo de giro, es constante en cada uno de estos pasos de frenado y, cuantitativamente, disminuye de un paso de frenado a un paso de frenado subsiguiente.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la velocidad de giro del movimiento de giro es cero en el punto (UP) de reverso y/o en el cual el avance (V) axial total o sumado de la herramienta, durante el movimiento (AB) de frenado, es elegido entre la 0,1 vez a 2 veces el paso (P) de filete.

3. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en el cual para el movimiento (VB) de trabajo se usa un control NC para un proceso de filete, por ejemplo una condición G33 de ruta, con el paso (P) de filete del filete (5) y en los varios pasos de frenado se usa así mismo un, preferiblemente el mismo, control NC para un proceso de filete, por ejemplo una condición G33 de ruta, con la respectiva pendiente constante como parámetro de paso de filete.

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, en el cual las diferentes funciones de pasos sucesivos de frenado son colocadas continuamente una contra otra.

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en el cual, en particular durante un paso de igualación, el avance (V) axial durante el movimiento (AB) de frenado es cero en un intervalo parcial de ángulo de giro y/u ocurre en un intervalo parcial de ángulo de giro en dirección reversa opuesta a la dirección hacia adelante del movimiento (VB) de trabajo.

6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en el cual, después de alcanzar el punto (UP) de reverso, se introduce un movimiento de reverso de la herramienta, con el cual la herramienta (2) es movida desde la pieza (6) de trabajo, en donde el movimiento de reverso comprende en primera instancia una primera fase de reverso, con la cual se conduce la zona (4) de generación de filete de la herramienta (2) de vuelta al paso (50) de filete del filete (5), y a continuación una segunda fase de reverso, durante la cual se conduce hacia afuera la zona (4) de generación de filete a través del paso (50) de filete desde la pieza (6) de trabajo.

7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, en el cual se controla el movimiento de reverso en la primera fase de reverso con la relación inequívoca almacenada previamente, invertida solo en la dirección de giro y dirección de avance, cuantitativamente igual, en particular una función o una secuencia de funciones entre el avance (V) axial de la herramienta (2 ) y el ángulo de giro, como en el movimiento (AB) de frenado durante una segunda fase de trabajo, dado el caso omitiendo o acortando el paso de igualación, en tanto esté presente.

8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes,

a) en el cual se usa una herramienta (2), que es rotativa alrededor de un eje (A) de herramienta que corre a través de la herramienta (2) y es móvil axialmente respecto al eje (A) de herramienta, y que exhibe una zona (3) de perforación en un extremo frontal o libre y exhibe una zona (4) de generación de filete, que está dispuesta axialmente con desplazamiento respecto al eje (A) de herramienta respecto a la zona (3) de perforación y sobresale hacia afuera radialmente respecto al je (A) de herramienta, más que la zona (3) de perforación,

b) en donde durante el movimiento (VB) de trabajo la zona (3) de perforación de la herramienta (2) genera un hueco central en la pieza (6) de trabajo y la zona (4) de generación de filete genera un paso (50) de filete que corre bajo el paso (P) preestablecido de filete en la pared interior del hueco central generado por la zona (3) de perforación.