MX2011002730A - Broca ajustable e indexable y sistema modular y portador. - Google Patents

Abstract

Se proporciona una broca ajustable que comprende un cuerpo de broca que tiene una superficie de cara con una característica direccional proporcionada con la misma. Por lo menos un cartucho se monta de manera selectiva adyacente a la superficie de cara y se puede deslizar de manera selectiva a lo largo de la característica direccional para proporcionar ajuste. Por lo menos una inserción se fija de manera liberable en una cavidad para inserción proporcionada en el cartucho. En ejemplos adicionales, la broca ajustable puede tener un sistema de corte central en combinación con el sistema tipo cartucho ajustable, en donde el sistema de corte central puede ser modular. También puede proporcionarse un tipo modular de disposición de portador para proporcionar flexibilidad para adaptar el sistema para varias aplicaciones.

Description

BROCA AJUSTABLE E INDEXABLE Y SISTEMA MODULAR Y PORTADOR DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere generalmente a una broca de tamaño indexable y ajustable para producir un orificio en una pieza de trabajo.

Por muchos años se han utilizado brocas tipo helicoidal convencionales, generalmente siendo formadas de acero templado. Las brocas de carburo sólido proporcionan características de resistencia deseada para maquinado, pero pueden tener varias limitaciones. El desarrollo de herramientas de perforación con inserciones indexables supera algunas de estas limitaciones. Las brocas indexables utilizan filos de corte en un o más inserciones indexables, remplazables . Las inserciones pueden asentarse en cavidades en el extremo de corte de un cuerpo de broca. Las cavidades pueden tener una forma que corresponde con por lo menos una porción de la forma de la inserción. Las inserciones pueden ser indexables, significando que cuando los filos de corte se desgastan en la operación, las inserciones pueden removerse o aflojarse de su posición en el cuerpo de broca, después hacerse girar, o indexarse, una cantidad predeterminada para permitir el uso de filo de corte adicionales en la inserción. Por lo menos una geometría de corte se asocia con la inserción, la cual puede encontrarse en dos o más ubicaciones de índice, tal como por ejemplo, una inserción de forma aproximadamente triangular que tiene geometría de corte en tres posiciones, una inserción de forma aproximadamente cuadrada u otro cuadrilátero que tiene geometría de corte en cuatro posiciones, u otras formas adecuadas. Las inserciones pueden formarse de un material más duro y/o más denso que el cuerpo de broca.

Las inserciones indexables pueden tener capacidad de alimentaciones y velocidades de corte mayores que una broca tipo helicoidal convencional. Las inserciones pueden ser materiales de carburo o materiales similares que tienen una dureza adecuada o pueden endurecerse para proporcionar un filo de corte con una dureza mayor que el material que se perfora. Las brocas indexables pueden ser un diseño "efectivo de un solo canal", "efectivo de dos canales" o efectivo de varios canales, en donde una o más inserciones se proporcionan, cada una teniendo un canal efectivo. Las brochas de tipo helicoidal generalmente tienen dos canales efectivos .

Aunque útil para muchas aplicaciones, las brocas indexables pueden no ser tan efectivas para orificios más pequeños, por ejemplo, aproximadamente 19 milímetros (aproximadamente 3/4 de pulgada) o menor ya que el diseño será de un canal efectivo. En operación, una inserción indexable de un canal efectivo sencilla puede ser menor que una broca helicoidal de canal efectivo o brocas de inserción tipo espada de dos canales efectivos. Las inserciones de tipo espada tienen un punto de perforación "tipo hoja" frontal y puede ser una construcción de carburo o un acero para herramientas de grano fino.

Como se menciona, las brocas indexables pueden utilizar una o más inserciones re plazables que pueden ser económicas, particularmente conforme el tamaño de la broca se vuelve más grande o el material se vuelve más difícil de taladrar. Un broca indexable puede operar a una velocidad rotacional más rápida, mayor área de superficie de corte que una broca de "tipo espada", que permite un avance de alimentación más rápido. Otra ventaja de la broca indexable sobre la broca de espada convencional, la broca de carburo sólido, o una broca helicoidal convencional, es que las inserciones son consumibles. En lugar de volver a rectificar el filo de corte, la inserción puede indexarse en un nuevo filo de corte y después desecharse cuando todos los filos de corte se desgasten.

Las brocas tipo indexables generalmente se conocen en la técnica como "herramienta de desbastar" debido a que brocas indexables puede no ser auto-centradoras como en el otro tipo de productos de perforación. Problemas tales como los canales de inserción en un indexable no son similares entre sí, como en brocas de espada u otros productos, por ejemplo, provocan fuerzas de corte no uniformes en la broca de operación. En el pasado, la broca podía mantenerse en la trayectoria de corte deseada por un husillo de máquina, y la precisión podía depender de la rigidez de la máquina y el husillo, y la configuración que sostiene la parte. Por esta razón, brocas indexables anteriores pueden no ser efectivas para taladrar orificios que tienen una profundidad mayor a 3 veces el diámetro . A profundidades mayores de 3 veces el diámetro, la precisión de las brocas indexables de la técnica anterior puede reducirse y las fuerzas en la máquina y el husillo de la máquina pueden ser mayores.

Las brocas indexables, o herramientas para orificios aproximados, en el pasado se habían hecho en márgenes de tamaño de orificios aproximados. Conforme incrementa el tamaño de las brocas de la técnica anterior, la diferencia en tamaño de una broca al siguiente tamaño más grande puede ser de aproximadamente 6 milímetros (1/4 de pulgada) de diámetro o más. El usuario final puede tener dificultad para perforar un orificio en un solo paso a un tamaño entre los tamaños de broca de la técnica anterior. Hasta ahora, se ha realizado poco mejoramiento para proporcionar orificios de tolerancia estrecha de broca en los tamaños de broca más grandes de aproximadamente 32 milímetros a 127 milímetros (VA de pulgada a 5 pulgadas) y en su lugar se utiliza un producto de perforación separados para terminar el orificio aproximado.

Además, los diámetros de orificio entre los tamaños estándar en el pasado podrían adaptarse por brocas de orden especial. Sin embargo, el tiempo de ejecución y gastos de elementos de orden especial puede ser elevado debido a su bajo volumen de producción, tamaño no estándar e ingeniería especial y participación de ventas. El gasto y tiempo para obtener estas brocas de tamaño especial puede disuadir al usuario final de comprar una broca especial y provocar gasto adicional de operaciones agregadas .

También en el pasado las brocas indexables, durante la operación, las condiciones de corte físico para las brocas de inserción indexables puede variar del filo interior del orificio hacia el centro del diámetro del orificio, debido a las diferentes velocidades lineales de los filos de corte que pasan sobre el material. Cerca del centro del diámetro, la velocidad lineal del filo de corte puede ser muy baja. En brocas indexables anteriores, a la velocidad lineal baja del centro, la acción de corte mecánico puede ser como un cincel que extruye el material. Conforme incrementa la distancia desde el centro, la velocidad lineal de las inserciones incrementa, y los filos de corte pueden cortar efectivamente el material. En el pasado, la velocidad lineal baja en el centro del orificio puede provocar una falla de la broca. Para adaptar la velocidad lineal baja en el centro del orificio, las brocas de la técnica anterior han intentado utilizar una inserción de corte central que tenga una forma diferente, o material de inserción, o un filo de corte especial .

También, conforme incrementa en tamaño las brocas previas, las brocas pueden configurarse con inserciones de tamaño grande. Conforme se vuelve más grande el tamaño y formas de la inserción, el tornillo de inserción que retiene la inserción en su cavidad, también puede cambiar. Un usuario que tiene muchos tamaños de orificios para crear debe llevar consigo un gran inventario de inserciones, grados de inserciones, y tamaños de tornillo. El usuario final que tiene orificios que varían tanto como 38 milímetros (1.5 pulgadas) desde el más pequeño hasta el más grande, puede tener tanto como 30 a 45 componentes separados en el inventario.

Las brocas que no se equilibran pueden provocar fisuras. Debido a las inserciones indexables pueden no ser de doble canal efectivo y pueden no ser uniformes, las brocas de indexables anteriores han sido difíciles de equilibrar. En el pasado, las inserciones indexables se han conificado o hecho con filos de corte rectificado plano para proteger los filos de vibración o movimiento común en las brocas indexables de la técnica anterior. Por esta razón, se necesitó más potencia para las brocas del pasado con filos de inserción conificados o de rectificado plano utilizados en la técnica anterior.

Las brocas indexables en la técnica anterior también se basan en el volumen de refrigerante para expulsar las rebabas de taladrado del orificio durante el taladrado. Las rebabas creadas por la acción de corte tienen que moverse hacia atrás de los filos de corte y expulsarse de una garganta adyacente al área de corte para evitar que las rebabas se aseguren en el espacio libre entre el cuerpo de broca y el diámetro de corte. El refrigerante puede bombearse a través del cuerpo de broca, salir del extremo de broca y fluir hacia atrás a través de la presión y el momento y empujar las rebabas hacia la garganta. El refrigerante puede incluir un aceite soluble en agua que puede formar una niebla bajo calor y presión del corte. El refrigerante puede ser un peligro para la salud para el operador cuando se respira y tiene que contenerse a través de filtración u otros procesos para reducir la inhalación por el aire por los operadores de máquina .

En las brocas indexables anteriores, el punto de falla de la broca puede encontrarse cerca del área de inserción central. El área central puede compactarse con rebabas incapaces de moverse hacia atrás y cubrir la estructura del cuerpo de broca, y salir del orificio formado.

La presente invención se relaciona con una broca ajustable que comprende un cuerpo de broca que tiene un eje longitudinal, que comprende una superficie frontal que comprende una abertura que se extiende hacia el cuerpo de broca, una característica direccional adyacente a la abertura que se extiende hacia un borde del cuerpo de broca; una garganta longitudinal que se extiende desde la superficie frontal a lo largo de por lo menos una porción del cuerpo de broca; un cartucho adyacente a la superficie frontal y que se puede deslizar de manera selectiva a lo largo de la característica direccional que comprende: una ranura a lo largo de la característica direccional; y una cara de corte que comprende una cavidad de inserción colocada adyacente al borde del cuerpo de broca; un sujetador a través de la ranura en la abertura que fija de manera liberable el cartucho al cuerpo de broca; y una inserción fijada de manera removible a la cavidad de inserción.

La broca ajustable además puede comprender una segunda superficie frontal que comprende una segunda abertura que se extiende hacia el cuerpo de broca; un segundo cartucho adyacente a la segunda superficie frontal que comprende un orificio pasante; y una segunda cara de corte que comprende una cavidad de inserción colocada adyacente al eje del cuerpo de broca; un sujetador a través del orificio en la segunda abertura que fija de manera liberable el cartucho al cuerpo de broca; y una inserción fijada de manera liberable en la cavidad de inserción.

La broca ajustable además puede comprender inserciones de diferentes configuraciones que pueden proporcionar características de corte alternativas junto con la broca ajustable.

En una modalidad alternativa, la broca ajustable además puede incluir una inserción de taladrado centralmente colocada que permite una estabilidad incrementada durante la operación del sistema de taladrado, mientras aún permite el indexado por medio de las configuraciones de inserción. En modalidades alternativas, el sistema puede comprender un sistema modular que incluye una inserción remplazable para su uso junto con un portador, para colocar la inserción en una ubicación central para facilitar el taladrado junto con inserciones indeseables ajustables. El sistema también puede comprender una disposición de portador modular para proporcionar flexibilidad en la operación para varias aplicaciones .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La FIGURA 1 es una vista en perspectiva en despiece de una broca indexable ajustable de la presente descripción con porciones removidas para claridad; la FIGURA 2 es una vista frontal de la broca de la FIGURA 1; la FIGURA 3 es una vista parcial de cartuchos e inserciones de la broca en la FIGURA 1; la FIGURA 4A es una vista lateral de una porción de la broca de la FIGURA 1; la FIGURA 4B es una vista superior de la porción mostrada en la FIGURA 4A; la FIGURA 4C es una vista lateral de la broca de la FIGURA 1; la FIGURA 4D es una vista superior de la broca mostrada en la FIGURA 4C; la FIGURA 5 es una vista superior de la broca de la FIGURA 1; las FIGURAS 6A-6D muestran vistas de un ejemplo de una inserción trígona útil junto con la presente descripción; las FIGURAS 7A-7D muestran vistas de un ejemplo de la broca con una configuración de inserción alternativa; las FIGURAS 8A-8D muestran vistas de un ejemplo de la broca con una configuración de inserción alternativa, y las FIGURAS 9A-9D muestran vistas de un ejemplo de la broca con una configuración de inserción alternativa.

Las FIGURAS 10A-10D muestran vistas de una modalidad alternativa de la invención que tiene una inserción de corte centralmente dispuesta junto con la misma.

La FIGURA 11 muestra una vista en corte transversal de una modalidad alternativa similar a la FIGURA 10.

La FIGURA 12 muestra una vista en corte transversal de una modalidad alternativa similar a la FIGURA 10.

Las FIGURAS 13A-13D muestran vistas parciales de una modalidad que tiene una inserción de corte centralmente dispuesta con los diámetros de corte más pequeño y más grande se muestran.

La FIGURA 14 muestra una modalidad de un portador modular que puede utilizarse con la invención.

La FIGURA 15 muestra una vista en despiece de una modalidad del portador modular mostrado en la FIGURA 14.

La FIGURA 16 muestra una vista en despiece de las conexiones entre los componentes de una modalidad de portador modular.

La FIGURA 17 muestra una vista en despiece de las conexiones entre componentes de una modalidad del portador modular .

La FIGURA 18 muestra una vista en corte transversal que muestra una modalidad de la conexión entre componentes de una disposición de portador modular.

Las FIGURAS 19-22 muestran modalidades alternativas de las disposiciones de portador que pueden utilizarse en la invención.

La invención se relaciona con una broca indexable ajustable, con un ejemplo actualmente descrito, en donde la broca puede utilizar uno o más cartuchos de inserción e inserciones de corte indexables . En este ejemplo, la broca de inserción indexable resuelve muchas de las deficiencias de las brocas indexables previamente descritas, y proporciona una eficiencia de rendimiento incrementada, costo reducido de operación, y eliminación de operaciones innecesarias. La broca de inserción indexable también reduce el refrigerante necesario para la operación adecuada, lo que reduce los peligros para los operadores relacionados con la inhalación posible de tales materiales de refrigerante. Como también se describirá, la broca de inserción indexable proporciona una entrada estable lisa en una parte que se maquina, por lo que permite una operación estable para formar los orificios de tolerancia estrecha de taladrado de la configuración deseada. Con referencia ahora a la FIGURA 1, una broca 10 indexable ajustable puede comprender un cuerpo 12 de broca, un cartucho 14 interno, y un cartucho 16 externo. Varias estructuras, tales como tornillos de cabeza embutida para asegurar los cartuchos 14 y 16, y las inserciones descritas después de esto, no se muestran en la Figura 1.

El cuerpo 12 de broca puede tener una forma aproximadamente cilindrica, y puede comprender una o más gargantas 18 longitudinales, cada garganta 18 tiene una superficie 20 delantera y una superficie 22 trasera. La superficie 20 delantera y la superficie 22 trasera pueden ser de aproximadamente 90 grados de separación. Alternativamente, la superficie 20 delantera y la superficie 22 trasera pueden tener más o menos de 90 grados de separación. Un extremo del cuerpo 12 de broca puede comprender una primera superficie 26 frontal y una segunda superficie 28 frontal. Las gargantas 18 longitudinales pueden extenderse desde la superficie 26, 28 frontales a lo largo de por lo menos una porción del cuerpo 12 de broca. Uno o más cartuchos de inserción pueden utilizarse con el cuerpo de broca, tal como cartuchos 14, 16 de inserción que pueden asegurarse al cuerpo 12 de broca adyacente a las superficies 26, 28 frontales.

La broca 10 puede utilizar múltiples inserciones 30 de corte para reducir el tamaño de rebaba. Las inserciones pueden colocarse de manera que las trayectorias de corte de las inserciones se solapen. Cuando el diámetro de broca incrementa más allá de la capacidad de las trayectorias de corte para solaparse entre sí correctamente, inserciones adicionales pueden utilizarse. Por lo menos una inserción 30 de corte puede asegurarse a cada cartucho 14, 16 de inserción. Las FIGURAS 1 a 5 muestran la broca 10 indexable ajustable que utiliza cuatro o más inserciones 30, 31, 32, 33 de corte para propósitos ilustrativos. Puede ser posible para algunas aplicaciones utilizar menos de cuatro inserciones. En un aspecto de la invención, la broca tiene la capacidad de ajustarse dentro de un margen de tamaño. La ajustabilidad como ejemplo como proporcionada al permitir que el cartucho 16 externo se pueda mover, y colocada de manera opuesta a un cartucho 14 de inserción fijo en sustancialmente 180°. La ajustabilidad del cartucho móvil permite el ajuste del tamaño de taladrado para un ajuste preciso de la broca en un requerimiento de tamaño de orificio particular. La ajustabilidad también permite la compensación de husillos de máquina desgastados, portadores de herramientas desgastados, o condiciones de configuración deficientes. La capacidad de taladrar un orificio terminado en una sola operación elimina las operaciones de perforación y escariado adicionales, mientras logra un tamaño de orificio acabado deseado. Esto a su vez reduce el inventario de taladrado y perforación el cual es necesario para una aplicación particular, ya que el margen de tamaño de brocha elimina la necesidad de herramientas de perforación o escariado adicionales, así como reduce la necesidad de tamaños de broca especialmente construidos. Esto también elimina el tiempo de ejecución y gastos de tales artículos hechos a la medida. Conforme incrementa el diámetro de orificio deseado, inserciones adicionales pueden utilizarse, tal como por ejemplo, pero no limitada a seis inserciones u ocho inserciones. Inversamente, cuando disminuye el diámetro de orificio deseado, menos inserciones pueden utilizarse, tal como por ejemplo, pero no limitada a dos o tres inserciones. Las inserciones 30, 31, 32, 33 de corte comprenden geometría de corte que puede incluir filos 40, 41, 42, 43 de corte con un ápice 44 formado en los mismos. El ápice en el ejemplo mostrado se proporciona por filos de corte se extienden en un ángulo desde el mismo, tal como aproximadamente 20 grados. Las inserciones pueden ser indexables para proporcionar uno o más filos 40', 41', 42', 43' de corte adicionales.

El cartucho 14 interno puede comprender una cara de corte que comprende una cavidad de inserción colocada adyacente al eje del cuerpo de broca. La inserción 30 de corte puede fijarse en la cavidad de inserción en el cartucho 14 interno de manera que el filo 40 de corte sea capaz de cortar la porción más central del diámetro del orificio.

El cartucho 16 externo puede comprender una cara de corte que comprende una cavidad de inserción colocada adyacente al borde del cuerpo de broca. La inserción de corte colocada para cortar la porción más externa del diámetro de orificio puede asegurarse a una cavidad de inserción en el cartucho 16 externo. La cara de corte en el cartucho 16 externo puede ser de aproximadamente 180 grados de la cara de corte del cartucho interno.

La primera y segunda superficies 26, 28 frontales pueden ser superficies en ángulo. Como se muestra en las FIGURAS 2 y 3, las superficies 26, 28 frontales pueden encontrarse en un ángulo A lejos de un plano perpendicular por una cantidad predeterminada, tal como aproximadamente 2 a 5 grados. Alternativamente, las superficies 26, 28 frontales pueden encontrarse en un ángulo alejado de un plano perpendicular por aproximadamente 1/2 a 10 grados o más. Una o ambas superficies 26, 28 frontales pueden encontrarse en ángulo de manera que un vector normal de la superficie frontal sigue siendo paralelo a la superficie 20 delantera de la garganta. Alternativamente, las superficies frontales pueden tener una orientación oblicua. La inclinación de las superficies 26 y 28 proporciona una entrada lisa en una superficie de la pieza, y facilita la estabilización de la broca durante su uso. Esto también proporciona la función de permitir que la inserción central, la cual en este ejemplo es la inserción 30, y particularmente al ápice 44 de la misma, comienza a formar una guía de seguimiento en la trayectoria de corte conforme la inserción interna opuesta o siguiente entra a la parte. La configuración permite a la broca comenzar a guiar en este punto antes de que las inserciones exteriores comiencen a cortar, proporcionando de esta manera una entrada suave y estable en la pieza. El ángulo de las superficies 26, 28 frontales lejos del plano perpendicular ponen a los cartuchos 14, 16 de inserción fijos en un ángulo correspondiente, por lo que resulta en que los filos 40, 41, 42, 43 de corte se coloquen de manera que el filo 40 de corte interior se extienda hacia fuera al mayor grado, con inserciones subsiguientes siendo colocadas lejos de la parte frontal de la broca. Esta colocación de inserciones 30, 31, 32 y 33 permite que cada inserción sucesiva comience efectivamente a formar un corte o guía, antes de que la inserción siguiente comience a cortar, y así sucesivamente hasta que cada inserción acople la pieza. La inserción 30 central por lo tanto comienza una ligera carga tangencial antes de que la inserción 31 comience a cortar, y similarmente a su vez las inserciones 32 y 33. La entrada suave en la pieza evita tambalearse lo cual puede provocar una repercusión catastrófica en el taladrado con sistema de taladrado de una inserción efectiva.

La primera y segunda superficies 26, 28 frontales comprenden una característica de transmisión adyacente a la abertura, u orificio 48, que se extiende hacia un borde del cuerpo de broca, tal como por ejemplo aunque no limitado a una o más estrías longitudinales o muescas longitudinales u otra geometría capaz de restringir los cartuchos 14, 16 cuando se instalan en las superficies 26, 28 frontales. Como se muestra en las Figuras 4A y 4B, la primera y segunda superficies 26, 28 frontales pueden comprender una característica de transmisión, tal como estrías 50 sobre por lo menos una porción de las superficies frontales. Como se muestra en este ejemplo, las estrías son estrías de 60 grados, pero estrías de otros ángulos pueden ser adecuadas como se desee. Alternativamente, una disposición tipo muesca de transmisión podría utilizarse o cualquier o configuración o transmisión adecuada. El cartucho 14 interno y el cartucho 16 externo pueden tener geometría correspondiente para acoplar la geometría de restricción en las superficies 26, 28 frontales, tal como estrías correspondientes, muescas de transmisión u otra geometría capaz de restringir los cartuchos 14, 16 cuando se instalen en las superficies 26, 28 como se muestra en las Figuras 4C y 4D. El cuerpo 12 de transmisión puede tener aberturas que se extienden hacia el cuerpo de broca, u orificios 48, para recibir tornillos o sujetadores, tal como los tornillos de cabeza embutida (no mostrados) para asegurar los cartuchos 14, 16. Los cartuchos 14, 16 pueden asegurarse de manera liberable al cuerpo 12 de broca por sujetadores tales como por ejemplo, pero no limitados a tornillos u otros sujetadores. Los sujetadores pueden ser tornillos de cabeza embutida. Este diseño permite a los cartuchos 14 y 16 remplazarse de manera selectiva, para permitir un remplazo efectivo de las superficies de corte frontales asociadas con el ensamble de broca, en una forma simple y efectiva. El diseño de la presente invención también permite que la distancia de la transición de cuerpo de broca a las cavidades 34 de inserción de corte se mantenga corta, para reducir cualesquier momentos de flexión en las inserciones. La distancia desde el extremo del cuerpo 12 de broca hasta el filo 40 de corte puede encontrarse en un margen de aproximadamente 12 a 25 milímetros (aproximadamente 1/2 a 1 pulgada) . Alternativamente, la distancia desde el extremo del cuerpo 12 de broca hasta el filo 40 de corte puede encontrarse en un margen de aproximadamente 19 a 51 milímetros (aproximadamente 3/4 a 2 pulgadas) . Soportar los cartuchos cerca del filo corte tiende a reducir las fuerzas en la broca 10.

El cartucho 14 interno y el cartucho 16 externo pueden tener aberturas a través de los cartuchos para fijar los cartuchos al cuerpo de broca. Como se muestra en las FIGURAS 4B y 5, una abertura 52 a través del cartucho 14 interno y la abertura 54 a través del cartucho 16 externo puede comprender un calibre contrario para proporcionar espacio libre para una cabeza de tornillo u otra característica del sujetador. Por ejemplo, los tornillos de cabeza embutida (no mostrados) pueden utilizarse para asegurar los cartuchos 14 y 16 mediante aberturas 52 y 54, y junto con aberturas formadas en los lados 26 y 28 frontales. La posición de las aberturas 48, 52, 54 de montaje puede permitir a un usuario instalar los cartuchos de la cara extrema de la broca. Al colocar las aberturas 48, 52, 54 de montaje hacia el extremo frontal del taladro, un usuario puede ser capaz de remover los cartuchos mientras la broca se coloca en un husillo de máquina, lo cual puede ahorrar tiempo para el usuario.

Alternativamente, uno o más de los cartuchos pueden integrarse en el cuerpo de broca (no mostrado) .

La garganta 18 puede tener una forma que abre la garganta para permitir menos impedancia en el flujo de rebabas. La superficie 20 delantera de la garganta puede ser aproximadamente plana. La superficie 22 trasera puede ser una superficie cóncava elíptica como se muestra en la FIGURA 1. La superficie 22 trasera elíptica puede reducir la cantidad de presión del refrigerante y el flujo requerido para evacuar las rebabas hacia atrás y lejos del corte. Al reducir la presión del refrigerante y el volumen puede reducir la cantidad de nebulización del refrigerante que se contiene por filtración u otros procesos. Para algunos materiales, la broca indexable puede permitir el corte en seco.

Las inserciones 30, 31, 32, 33 de corte pueden colocarse en cavidades o huecos cortados en los cartuchos 14, 16 interno y externo. Las cavidades pueden conformarse para corresponder con por lo menos una porción de la forma de las inserciones. Además, las cavidades pueden conformarse de manera que las inserciones se encuentren en ángulo con respecto a la superficie de los cartuchos . La rotación de la cavidad de inserción hacia fuera del ápice de 20 grados puede reducir el "empuje" de la inserción central provocado por la velocidad lineal inferior de la inserción cerca de la línea central del orificio tal como 1.5 a 2.75 grados de la perpendicular, por ejemplo. Otras cantidades de rotación se contemplan como pueda desearse para varias aplicaciones.

La broca 10 puede ser ajustable en diferentes diámetros dentro de un margen de tamaño. El cartucho 16 externo puede ser un cartucho móvil adyacente a la superficie frontal y selectivamente adecuado a lo largo de la característica de dirección. Como se muestra en las FIGURAS 4B y 5A, la abertura 54 puede ser una ranura a lo largo de la dirección de las estrías 50. La ranura puede dimensionarse para permitir la traslación del cartucho 16 externo aproximadamente 1 a 12 milímetros (aproximadamente de 1/16 a 1/2 pulgada) o más para cuerpos 12 más grandes de broca. Alternativamente, la ranura puede dimensionarse para permitir la traslación del cartucho 16 externo aproximadamente 2 a 6 milímetros (aproximadamente a 1/8 a 1/4 de pulgada) . Otras cantidades de traslación se contemplan como pueda desearse para varias aplicaciones. En la operación, para ajustar el cartucho 16 externo, el sujetador que asegura el cartucho al cuerpo de broca puede aflojarse, permitiendo que el cartucho se deslice o traslade la longitud de la ranura. Cuando el cartucho se coloca como se desea, el sujetador puede volverse a apretar para asegurar el cartucho al cuerpo de broca.

Un ajuste en el diámetro de taladrado puede permitir que el usuario final ajuste la broca para adaptarse a varios diámetros de orificios. La capacidad de ajuste permite al usuario compensar los husillos de máquina desgastados, los portadores de herramienta desgastados, o las condiciones deficientes de configuración. El ajuste de la broca también puede reducir las operaciones secundarias costosas tal como perforación o escariado después de taladrado. La característica de ajuste también puede reducir la cantidad de inventario de herramientas de perforación y taladrado mantenido por una instalación de fabricación. Además, la característica de ajuste también puede reducir la necesidad de tamaños de brocas de orden especial costosos. Como ejemplo, una familia de sistemas de brocas puede proporcionarse en tamaños de broca solapados, los cuales para inserciones como se describe en los ejemplos en la presente, pueden encontrarse en el margen de aproximadamente 5.08 milímetros (0.200 pulgadas) de diámetro para permitir el taladrado del orificio de una cantidad virtualmente infinita de tamaños de orificios. Para configuraciones más pequeñas de orificios, la capacidad de ajuste proporcionada por la herramienta de acuerdo con la invención puede ser menor, tal como en el margen de aproximadamente 3.175 milímetro (0.125 pulgadas) por ejemplo. En general, el grado de ajuste puede ser de márgenes alternativos que puedan desearse, como en el margen de 1.54 a 12.70 milímetros (de 1/16 a 1/2 pulgada) por ejemplo. La capacidad de proporcionar ajuste de acuerdo con la invención, por consiguiente, permite que se produzcan tamaños de orificios de acabado deseados.

La broca 10 indexable ajustable puede utilizar múltiples inserciones que pueden distribuir fuerzas de corte sobre un ancho de corte, con una inserción ligeramente más gruesa. El borde de inserción tiene un movimiento o inclinación de corte más libre que se permite por la estabilidad de la broca. Al eliminar los bordes afilados y al enderezar el área de corte, puede utilizarse menos potencia para taladrar el orificio, que proporciona ahorros al usuario. Tamaños de inserción más pequeños también pueden utilizar menos material en la inserción de herramienta de corte. Una o más inserciones de corte pueden asegurarse por lo menos a un cartucho, tal como los cartuchos 14 y 16, en cualquier forma adecuada tal como por los tornillos de cabeza embutida (no mostrados) o similares.

Regresando a la Figura 6, se muestra en las Figuras 6A-6D en mayor detalle una inserción 60 tipo trígono que puede utilizarse en la broca de acuerdo con los ejemplos de la invención. En la Figura 6, la inserción 60 de trígono incluye tres lados 62, que tienen primera y segunda porciones 64 y 66, con la porción 64 formando un filo 68 de corte y las superficies de separación en aproximadamente 7 y 15 grados, como se muestra en la vista en corte transversal. Se proporciona una abertura 69 central para un miembro de sujeción. Como se ve en la Figura 6B, los lados 62 pueden encontrarse en un ángulo deseado con respecto a un lado 62 adyacente, tal como orientado en ángulos A, de aproximadamente 80 grados más/menos 0.5 grados, y cada uno incluye dos secciones 70 y 72 en ángulo B deseado, tal como orientado en un ángulo incluido exterior de aproximadamente 160 grados como se muestra en este ejemplo. Los filos 68 de corte se proporcionan en cada superficie 62, que se extiende desde el centro axial del lado 62. Los filos 68 de corte se encuentran sustancialmente tangenciales al círculo C inscrito del punto muerto de la inserción 60. El diámetro del círculo C puede ser de una dimensión deseada D, tal como 7.938 más o menos 0.05 mm como un ejemplo. Un radio F puede proporcionarse entre los lados 62, tal como un radio de 0.787 mm por ejemplo. La sección transversal mostrada en la Figura 6C se toma a lo largo de la línea 6C-6C de la Figura 6B. Como se muestra en esta Figura, la abertura 69 tiene una configuración deseada para acoplarse con un tornillo de conexión, con una dimensión G externa, tal como una dimensión de 4.903 más o menos 0.07 mm, y una dimensión H interna, tal como una dimensión 3.23 más o menos 0.07 mm. Un radio I puede formarse en un punto medio de la abertura 69, tal como un radio de 2.362 por ejemplo. En el lado externo, la abertura 69 puede tener una porción 65 que tiene un diámetro contrario J de 0.51 más o menos 0.07 mm por ejemplo. Un radio puede formarse entre la porción 65 y la porción adyacente de la abertura 69, tal como un radio de 0.203 por ejemplo. Las superficies 64 y 66 pueden formarse en ángulos deseados al filo 68 de corte, tal como en un primer ángulo K de espacio libre primario para la superficie 64, tal como 7 grados, y un ángulo L de espacio libre secundario para la superficie 66 tal como 15 grados. Si se desea, sólo una superficie de espacio libre primaria puede utilizarse. En este ejemplo, las dimensiones de las superficies 64, 66 de espacio libre primario y secundario pueden seleccionarse como se desee. La inserción 60 puede tener un espesor N deseado, tal como 3.96 más o menos 0.02 mm, con la superficie 64 teniendo una dimensión O, tal como 1.905 mm. En éste y otros ejemplos, las inserciones se seleccionan para tener una dimensión de espesor más grande que los espesores estándar de ISO, para proporcionar resistencia y durabilidad. Por ejemplo, los espesores de por lo menos 0.4 mm mayor que el espesor estándar internacional. La sección parcial alargada de la Figura 6D, tomada en la sección 6D de la Figura 6C, muestra el detalle de la porción 68 de filo de corte y la superficie 63 trituradora de rebabas. Los bordes 68 de corte pueden incluir una pluralidad de componentes de corte, los cuales cooperan en conjunto para proporcionar la superficie de corte deseada para el material y/o la aplicación de taladrado. En general, la inserción 60 se diseña para cortarse cuando se acciona rotacionalmente junto con el portador en una dirección predeterminada. La abertura 69 de inserción coopera con una abertura en el cartucho 14 interno o el cartucho 16 externo para asegurar la inserción 60 dentro de una cavidad de los cartuchos 14 y 16, por ejemplo. La abertura 69 puede formarse con porciones avellanadas formadas como superficie de soporte adaptada para acoplarse por una superficie ahusada o similar correspondiente en un miembro de sujeción tal como un tornillo o similar, y la abertura 69 y la abertura correspondiente del cartucho 14 ó 16 puede desplazarse, de manera que al asegurar la inserción 60 dentro de una cavidad, la inserción 60 se verá obligada a asentarse contra las superficies en la cavidad. Adyacente a los filos 68 de corte de cada lado 62, el reborde de corte o las superficies 63 trituradoras de rebaba se forman como se ve en la Figura 6D, para formar las superficies de formación y trituración de rebabas deseadas junto con el filo 68 de corte. Otros aspectos de un tipo particular de inserción de trígono se observan en estas Figuras, pero debe entenderse que otras inserciones de trígono o trocoides pueden formarse de manera diferente para ser adecuadas para su uso para varias aplicaciones si se desea. En este ejemplo, la inserción 60 de trígono particular tiene una configuración isometrica y tiene un ángulo incluido predeterminado que puede variar de acuerdo con el tamaño de la herramienta de taladrado si se desea. La inserción 60 también tiene superficies de espacio primaria y secundaria, pero también puede entenderse que otras configuraciones se contemplan.

En las Figuras 7A-7D, una inserción 80 en forma de diamante se muestra como ejemplo de una inserción que se puede utilizar en el sistema de taladrado. La inserción 80 en forma de diamante, se ve que tiene cuatro lados con cada uno teniendo un filo 81 de corte asociado con la misma. En este ejemplo de inserción 80 en forma de diamante, como se ve en la Figura 7B, los filos 89 de corte pueden formarse para ser tangenciales a un círculo 82 inscrito, tal como teniendo el diámetro de 9.54 mm (3/8 de pulgada). Los filos 81 de corte también se forman en un ángulo 84 predeterminado en 3, tal como en un ángulo de 80 grados como se ve en la Figura 7C, que muestra una sección en corte tomada a lo largo de la línea de la Figura 7C-7C de la Figura 7B, una superficie 86 de espacio libre primaria se forma detrás de los filos 81 de corte, y la inserción tiene un espesor 87, tal como aproximadamente 0.1563 mm. Un detalle ampliado de un filo 81 de corte se muestra en la Figura 7D, que muestra una superficie 88 trituradora de rebabas formada adyacente al filo 81 de corte.

En las Figuras 8A-8D, una inserción 90 en forma de tetrágono se muestra como ejemplo de una inserción que se puede utilizar en el sistema de taladrado. La inserción 90 en forma de tetrágono se ve que tiene cuatro lados con cada uno teniendo varios filos 91 de corte asociados con el mismo. En este ejemplo, la inserción 90 de tetrágono se forma para tener una forma tipo rombo. Como se ve en la Figura 8B, la inserción 90 de tetrágono puede tener una pluralidad de filos de corte formados para ser tangenciales a un círculo inscrito, tal como teniendo un diámetro 92 de 0.3750 por ejemplo. Los filos 91 de corte pueden formarse para colocarse en una ubicación deseada con respecto a la línea central de cada lado de la inserción 90 de tetrágono, de manera que se coloque en un ángulo 94, por ejemplo en un ángulo de 80 grados, entre sí, de manera que los filos 91 de corte de inserción se sesguen de la línea central de la inserción 90 cuando se coloque en una cavidad 34 correspondiente en un cartucho 14 ó 16. Cada lado de la inserción 90 de tetrágono puede configurarse para tener los filos 91 de corte formados en un ángulo 96 incluido entre sí, pero con un ángulo de 160 grados por ejemplo. Como se muestra en la Figura 8C, puede proporcionarse una superficie 100 de espacio libre primaria adyacente a cada filo 91 de corte, formada en un ángulo 102, tal como en un ángulo de 8 grados por ejemplo. El orificio 104 de unión puede configurarse para permitir la unión como se desee. Como se ve en la Figura 8D, puede existir una superficie 114 trituradora de rebabas formada adyacente a cada filo 91 de corte.

En las Figuras 9A-9D, una inserción 130 de forma cuadrada se muestra como ejemplo de una inserción que se puede utilizar en el sistema de taladrado. La inserción 130 de forma cuadrada se ve que tiene cuatro lados con cada uno teniendo un filo 132 de corte asociado con el mismo. Como se ve en la Figura 9B, los filos 132 de corte pueden formarse tangenciales a un círculo 134 inscrito que tiene un diámetro predeterminado tal como un diámetro de 9.54 mm (3/8 de pulgada) . Los filos de corte se forman en un ángulo 136, para una inserción 130 cuadrada de 90 grados. La inserción 130 puede tener una dimensión 138 lateral, tal como 0.3750 por ejemplo. Como se muestra en la Figura 9C, existe una superficie 140 de liberación primaria formada en un ángulo predeterminado, tal como en un ángulo de 8 grados, con los detalles del orificio de unión similares a la inserción de tetrágono mencionada previamente por ejemplo. Como se ve en la Figura 9D, puede existir una superficie 144 trituradora de rebabas formada adyacente a cada filo 132 de corte.

Los tipos de inserciones mostrados en la Figura 6-9 son ejemplos de tipos que pueden utilizarse de manera adecuada, pero otras configuraciones también se contemplan, mientras proporcionen la capacidad de indexar los cartuchos en los cuales se colocan.

Una modalidad adicional de la invención se muestra en las Figuras 10A-10D, donde la broca ajustable además puede incluir un sistema 230 de taladrado centralmente colocado que permite una estabilidad incrementada durante la operación del sistema de taladrado, mientras aún permite la capacidad de indexar por medio de las configuraciones de inserción exterior. En la modalidad como se muestra en la Figura 10A, la herramienta 200 comprende uno o más cartuchos de inserción similares a las modalidades previas, tal como cartuchos 204, 206 de inserción que pueden asegurarse al cuerpo 202 de broca adyacente a las superficies 208, 210 frontales. Alternativamente, uno o más de los cartuchos pueden integrarse en el cuerpo de broca (no mostrado) .

La broca 200 puede utilizar múltiples inserciones 220 de corte. Las inserciones 220 pueden colocarse de manera que las trayectorias de corte de las inserciones se solapen como en modalidades previas, con más o menos inserciones útiles dependiendo del diámetro de la broca. Por lo menos una inserción 220 de corte puede asegurarse a cada cartucho 204, 206 de inserción. Como en las modalidades previas, las Figuras 10A-10D muestran una broca 200 indexable y ajustable que utiliza cuatro o más inserciones de corte, pero más o menos cuatro inserciones pueden utilizarse. La broca 200 tiene una capacidad de ajustarse dentro de un margen de tamaños, con la ajustabilidad como en los ejemplos anteriores, proporcionada al permitir que el cartucho 206 externo sea móvil, y se coloque opuesto al cartucho 204 de inserción fijo sustancialmente a 180 grados. En lugar de asegurarse el cartucho 204 también podría hacerse móvil. La ajustabilidad de por lo menos un cartucho móvil permite el ajuste del tamaño del taladrado para ajuste preciso de la broca en un requerimiento de tamaño de orificio particular. Las inserciones 220 de corte comprenden una geometría de corte deseada, y pueden ser indexables para proporcionar uno o más filos de corte adicionales.

El cartucho 204 interno y el cartucho 206 externo pueden comprender una cara de corte que comprende una cavidad de inserción colocada adyacente al eje del cuerpo de broca. Las inserciones 220 de corte pueden asegurarse en las cavidades de inserción tal como en los ejemplos anteriores. La cara de corte en el cartucho 206 externo puede ser aproximadamente de 180 grados de la cara de corte en el cartucho 204 interno.

La primera y segunda superficie 208 y 210 frontales pueden ser superficies en ángulo, tal como se describe en ejemplos anteriores. Una o ambas superficies 208 y 210 frontales pueden encontrarse en ángulo en formas alternativas como en ejemplos anteriores, tal como teniendo un vector normal de la superficie frontal que sigue siendo paralela a la superficie delantera de la garganta, o alternativamente, las superficies frontales pueden tener una orientación oblicua .

Como en los ejemplos anteriores, la primera y segunda superficie 208 y 210 frontales pueden comprender una característica de transmisión para transmitir los cartuchos 204 y 206 tales como estrías 214 sobre por lo menos una porción de las superficies frontales, una disposición tipo muesca de transmisión o cualquier otra configuración de transmisión adecuada. Los cartuchos 204 y 206 interno y externo pueden tener estructuras de cooperación o geometría para acoplar la característica de transmisión asociada con las superficies 208, 210 frontales, tales como estrías correspondientes con las muescas de transmisión o estructuras adecuadas o geometría. El cuerpo 202 de broca puede tener aberturas que se extienden hacia el cuerpo de broca, u orificios 212, para recibir tornillos o sujetadores, u otra disposición adecuada para asegurar los cartuchos 204 y 205 que pueden utilizarse. Los cartuchos 204 y 206 pueden asegurarse de manera liberable al cuerpo 202 de broca por sujetadores tales como por ejemplo, pero no limitados a, tornillos u otros sujetadores. Este diseño permite a los cartuchos 204 y 206 remplazarse de manera selectiva, para permitir el remplazo efectivo de las superficies de corte asociadas con el ensamble de broca por ejemplo. El diseño similar a los ejemplos anteriores, permite que la distancia desde la transición del cuerpo de broca hasta las cavidades de inserción de corte se mantenga corta, para reducir cualquier momento de flexión en las inserciones.

El cartucho 204 interno y el cartucho 206 externo pueden tener aberturas 216 y 218 respectivamente, a través de los cartuchos para fijar los cartuchos al cuerpo de broca.

Como se muestra en las Figuras 10A y 10D, una abertura 216 a través del cartucho 204 interno permite la colocación del mismo en una posición fija. La abertura 218 a través del cartucho 206 externo puede ser un cartucho móvil adyacente a la superficie frontal y selectivamente deslizable o móvil con respecto al eje de herramienta. La abertura 218 puede ser una ranura para permitir la traslación del cartucho 216 externo como en ejemplos anteriores, con cantidades variadas de traslación contempladas. Otros aspectos de los cartuchos 204 y 206, las inserciones 220 y el portador 202 pueden ser similares a ejemplos anteriores.

En esta modalidad, también se proporciona un sistema 230 de taladrado centralmente dispuesto. El sistema 230 puede comprender un tipo modular del sistema 230 el cual se puede colocar selectivamente en una configuración de colocación adecuada formada en el portador 202 en una ubicación central entre los cartuchos 204 y 206. En la modalidad mostrada, la configuración de colocación puede ser un diámetro interno tal como un orificio 236 cilindrico formado en el portador 202, pero otras configuraciones adecuadas se contemplan, tal como una ranura, diámetro interno poligonal u otra configuración adecuada para aceptar y retener el sistema 230 con el mismo. El sistema 230 entonces puede ser un sistema modular en donde diferentes sistemas de taladrado pueden utilizarse para aceptarse por la configuración 236 de colocación. En el ejemplo mostrado en la Figura 10, el sistema 230 incluye un cuerpo 235 de portador remplazable en el cual una inserción 231 de corte remplazable puede colocarse selectivamente, con el tipo de inserción de corte de una variedad de tipos o configuración por ejemplo. El tipo modular de sistema proporciona un sistema de taladrado que proporciona una flexibilidad significativa para reconfigurar el sistema con diferentes inserciones 231 de corte por ejemplo, para optimizar el sistema para su uso en diferentes aplicaciones. El sistema 230 permite el remplazo de la inserción 231 de taladrado y/o el cuerpo 235 de portador remplazable para modificar fácilmente la configuración de taladrado o proporcionar una nueva inserción 231 cuando se desgaste una inserción durante una operación de taladrado. La inserción 231 de corte central se coloca con el primer y segundo filo de corte dispuestos adyacentes al eje rotacional de la broca. Como ejemplo, las inserciones 231 de corte central pueden ser una inserción tipo espada u otras configuraciones de inserción adecuadas podrían utilizarse. Alternativamente, si se desea, los filos de corte centrales pueden formarse de manera integral en el cuerpo de broca. La inserción 231 central puede facilitar una operación de taladrado para mejorar la estabilidad de la herramienta de taladrado, particularmente conforme se hace más profundo un orificio. Cuando las superficies de corte exterior de la herramienta 200 se proporcionan por las inserciones 220 de corte, las cuales no tienen margen de corte, la estabilidad deseada a través de una operación de taladrado puede mejorarse al proporcionar un sistema 230 de taladrado central e inserción 231. Por ejemplo, a una profundidad de orificio cada vez mayor, la disposición de una inserción 231 central puede proporcionar estabilidad adicional a la herramienta durante el taladrado. Por ejemplo, a una profundidad de orificio de aproximadamente una a cuatro veces la profundidad de diámetro o más, la estabilidad proporcionada por la inserción central puede ser útil. La inserción 231 de corte colocada de manera central puede ser una variedad de tipos, tal como una inserción tipo espada. En el ejemplo de la Figura 10, la inserción 231 central puede ser una inserción denominada como inserción Gen3sys como la vendida por Allied Machine & Engineering Corp. Tal inserción tiene un margen helicoidal, filos de corte curvados y una geometría de corte única para proporcionar ventajas de penetración elevadas, calidad y durabilidad de orificios, acabado superficial, posición verdadera y estabilidad, y otras ventajas. En tal ejemplo, la herramienta de taladrar proporcionada con un sistema 230 de corte centralmente dispuesto de este tipo o similar puede proporcionar un sistema altamente estable, el cual incluye capacidad de indexado de cartuchos de acuerdo con ejemplos como se establece en la presente. La inserción 231 central puede colocarse en un diámetro interno u orificio formado en el cuerpo 235 de portador, en donde el portador 235 puede asegurarse en su posición por un tornillo de ajuste (no mostrado) colocado en la abertura 232 formada en el costado del cuerpo 202 de broca adyacente al diámetro interno 236. El cuerpo 235 de inserción central puede incluir una porción 234 cortada que forma una superficie de asiento para el tornillo de ajuste por ejemplo. Otras disposiciones para asegurar el sistema 230 de inserción central en la posición deseada se contemplan.

Regresando a la Figura 11, se muestra una herramienta 240 alternativa que tiene características similares a los ejemplos */*/*anteriores y que tiene un sistema 242 de corte central alternativo. El sistema 242 de corte central en este ejemplo puede ser similar a una broca helicoidal de carbono sólido ASC colocada en el centro, tal como la vendida como Allied Machine & Engineering Corp. En la Figura 12, una herramienta 250 alternativa que tiene características similares a los ejemplos anteriores y que tiene un sistema 252 de corte central alternativo se muestra. El sistema 252 de corte central en este ejemplo puede tener una inserción de corte remplazable similar a la modalidad de la Figura 10, tal como la inserción de T-A o GEN2 como la vendida por Allied Machine & Engineering Corp. Otras configuraciones de tipo inserción, tales como las proporcionadas por Allied Machine & Engineering Corp, u otros fabricantes, pueden utilizarse, u otros sistemas de corte centralmente colocados o configuraciones pueden ser útiles si se contemplan en la invención.

Regresando a las Figuras 13A-13D, junto con los ejemplos proporcionados u otros que utilizan un sistema 260 de corte central, la herramienta aún proporciona ajustabilidad junto con la operación de corte en una forma similar a los ejemplos anteriores. Como se ve en las Figuras, el cartucho 206 externo puede hacerse ajustable con el diámetro de broca más pequeño mostrado en la Figura 13A y 13B y el diámetro más grande de broca mostrado en la Figura 13C y 13D. Las Figuras 13B y 13D muestran el solape de las inserciones 220 diversas en un lado del sistema 260 central para claridad. Las inserciones 220 también pueden ser indexables para proporcionar nuevas superficies de corte como se describe previamente. Como se ve en la Figura 13D, incluso el diámetro más grande, donde el cartucho 206 externo se extiende completamente, existe un solape entre la inserción 260 central y la inserción 220 de corte adyacente en el cartucho 206.

Junto con los ejemplos de la invención, también puede proporcionarse una configuración modular del cuerpo de broca como se muestra en las Figuras 14-18 por ejemplo. En este ejemplo el cuerpo de broca o portador se muestra en 300, y puede incluir una pluralidad de secciones que incluye una porción 302 de fuste, por lo menos una porción 304 de extensión y una porción 306 de cabeza, para permitir que un cuerpo de broca deseado se configure. El sistema modular permite diferentes configuraciones 302 de fuste para implementarse fácilmente con las diferentes longitudes de cuerpo 300 de broca para implementarse fácilmente con al menos una de la porción 304 de extensión, y las configuraciones 306 de cabeza alternativas se intercambian. En este ejemplo, se muestra un fuste Cat 50, que es un tipo estándar de configuración de fuste de portador de herramienta utilizada en herramientas de taladrado junto con los mandriles de taladro. Otras configuraciones de fuste pueden incluir, pero no se limitan a configuración de fuste de portador de herramienta Cat 40, configuraciones de portador de herramienta BT, configuraciones de portador de herramienta de tapa flotante, configuraciones de portador de herramienta de fuste recto, de configuraciones de portador de herramienta R8 , configuración de portador de herramienta HSK, configuraciones de portador de herramienta Morse Taper, configuraciones Kaiser, configuraciones rectas con pestañas y otras. En este ejemplo, la porción 302 de fuste se diseña para coincidir con un sistema de transmisión particular, y tiene una porción 310 de conexión asociada con la misma. La porción de conexión entonces puede coincidir y conectarse con una porción 304 de extensión como se muestra, o se conecta directamente a una porción 306 de cabeza si se desea. En este ejemplo, una porción 304 de extensión tiene una porción 312 de acoplamiento posterior y una porción 314 de acoplamiento delantera. La porción 312 de acoplamiento posterior puede tener un diámetro reducido que se extiende hacia la porción 310 de conexión de la porción 302 de fuste (u otra porción de extensión por ejemplo), y se puede asegurar selectivamente con la misma. En este ejemplo, la porción 312 de acoplamiento puede incluir una muesca 316 colocada para corresponder con las aberturas 318 sobre la porción 310 de acoplamiento de la porción 302 de fuste. Los tornillos de empuje (no mostrados) pueden utilizarse junto con las aberturas 318 para acoplar la muesca 316 y retener la porción 304 de extensión con la porción 302 de fuste, u otras disposiciones adecuadas pueden utilizarse y se contemplan en la invención. La alineación de la porción 304 de extensión con la porción 302 de fuste, también puede proporcionarse por miembros 320 de trasmisión o muescas proporcionadas junto con las muescas 322 y 334 que proporcionan una orientación de los componentes y transmiten la conexión modular entre los componentes. Las muescas 322 y 334 se proporcionan junto con la porción 302 de fuste y la porción 304 de extensión respectivamente, por ejemplo. Similarmente, la porción 314 de acoplamiento directo puede ser un rebajo para recibir una porción 328 de conexión de la porción 306 de cabeza en una forma similar, con la abertura 326 correspondiendo con una muesca 330 formada en la porción 328 de conexión para retener la porción 306 de cabeza con la misma y dentro del sistema tal como el mostrado en las Figuras 17 y 18, u otro sistema adecuado. Los miembros 320 de trasmisión junto con las muescas 322 y 334 formadas en la porción 304 de extensión y la porción de cabeza, respectivamente para facilitar la conexión de la porción 306 de cabeza en una orientación deseada. Otras disposiciones de conexión o alineación son adecuadas y se contemplan por la invención .

Como debe reconocerse, la disposición modular del portador de herramienta o cuerpo de broca permite una cantidad mayor de flexibilidad para configurar el portador de herramienta en varias formas para varias aplicaciones o ambientes .

En una modalidad, la conexión entre una porción 306 de cabeza y una porción 304 de extensión o porción 302 de fuste se muestra en las Figuras 17 y 18. En este ejemplo, la porción 302 de conexión de la porción de fuste (o porción de extensión) puede incluir un rebajo 348 en el cual una extensión 350 de poste de la porción 306 de cabeza (o porción de extensión) se coloca. Una abertura 352 de recepción puede proporcionarse en la cual se acoplan miembros de cono de compensación. Por ejemplo, los rebajos de cono pueden proporcionarse en el vástago 354 central en el dibujo en un cono 344 en un extremo y el cono 342 invertido en otro extremo, que se acoplan y bloquean entre sí en la abertura 352 de recepción. Otras disposiciones adecuadas para acoplar las porciones del sistema modular se contemplan en cualquier sistema adecuado y pueden utilizarse. El sistema de acoplamiento como se muestra en este ejemplo puede utilizarse para asegurar el poste 350 en su posición dentro del rebajo 348. Un pasador 355 de alineación u orientación puede cooperar con la abertura 346 de la porción 302 de fuste de abertura correspondiente (no mostrada) en la porción 306 de cabeza para alinear estos miembros. Otras disposiciones de conexión o alineación se pueden utilizar y se contemplan por la invención.

Debe reconocerse que varias configuraciones modulares se logran fácilmente. Como se muestra en la Figura 19, el número de porciones 304 de extensión puede seleccionarse para la profundidad deseada de orificio, por ejemplo. Otras variaciones, tales como cambiar la porción 302 de fuste y/o cambiar la porción 306 de cabeza si se desea.

Para proporcionar una idea de diferentes configuraciones de fuste que se pueden utilizar con el portador o cuerpo de broca en diferentes ejemplos de la invención, las Figuras 20-22 muestran varias configuraciones que se pueden utilizar. En la Figura 20, una configuración de Cat 50 se muestra en una pieza o configuración no modular por ejemplo. En la Figura 21, una porción de fuste se muestra, y en la Figura 22, se muestra un fuste de Kaiser. Estas configuraciones y otras como se observa, pueden utilizarse en configuraciones modulares o no modulares . La adición de la disposición de cabeza de corte ajustable entonces proporciona ventajas significativas como se establece en los ejemplos de la invención.

Aunque la invención se ha ilustrado y descrito en detalle en los dibujos anteriores y la descripción, lo mismo se considerará como ilustrativo y no como restrictivo en carácter, siendo entendido que sólo modalidades ilustrativas de la misma se han mostrado y descrito, y que todos los cambios y modificaciones que entren dentro del espíritu de la invención descrita en las siguientes reivindicaciones, se desean proteger. Características adicionales de la invención se volverán aparentes para aquellos con experiencia en la técnica con una consideración de la descripción. Pueden hacerse modificaciones sin apartarse del espíritu y alcance de la invención.

Claims (32)

REIVINDICACIONES

1. Una broca ajustable caracterizada porque comprende : un cuerpo de broca que tiene un eje longitudinal que comprende : por lo menos una superficie frontal que comprende una característica de transmisión formada junto con por lo menos una cara frontal; y que tiene por lo menos un cartucho adyacente a la superficie frontal y que se puede mover selectivamente con respecto por lo menos a una superficie frontal, y que coopera con la característica de transmisión para transmitirse con la misma; por lo menos un cartucho que incluye una cara de corte que comprende por lo menos una cavidad de inserción colocada adyacente al borde del cuerpo de broca; un sistema de sujeción para asegurar de manera liberable por lo menos un cartucho en el cuerpo de broca; y por lo menos una inserción de taladrado asegurada de manera fija a la cavidad de inserción.

2. La broca ajustable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la superficie frontal se coloca en ángulo de un plano perpendicular al eje de rotación de la broca.

3. La broca ajustable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque por lo menos una superficie frontal incluye una característica de dirección a lo largo de la cual se puede mover de manera selectiva por lo menos un cartucho.

4. La broca ajustable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el cuerpo de broca incluye una garganta que se extiende desde la superficie frontal a lo largo de por lo menos una porción del cuerpo de broca y comprende por lo menos una superficie cóncava.

5. La broca ajustable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque por lo menos un cartucho comprende por lo menos dos cavidades de inserción.

6. La broca ajustable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la característica de transmisión es por lo menos una estría longitudinal o por lo menos una muesca longitudinal.

7. La broca ajustable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la característica de transmisión es por lo menos una muesca longitudinal.

8. La broca ajustable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque lo menos un cartucho tiene una estructura de acoplamiento que corresponde con y se diseña para coincidir con la característica de transmisión.

9. La broca ajustable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque por lo menos un cartucho incluye una ranura en la cual se coloca un sujetador para permitir el movimiento de por lo menos un cartucho.

10. La broca ajustable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el sistema de sujeción incluye un sujetador que es un tornillo de cabeza embutida.

11. La broca ajustable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada además porque comprende: una segunda superficie frontal que comprende una característica de transmisión formada junto con la segunda superficie frontal; por lo menos un segundo cartucho adyacente a la segunda superficie frontal y que se puede mover selectivamente con respecto a la segunda superficie frontal, y que coopera con la característica de transmisión para transmitirse con la misma, y que tiene una cara de corte que comprende por lo menos una cavidad de inserción; un sistema de sujeción para asegurar de manera liberable por lo menos un segundo cartucho al cuerpo de broca; y por lo menos una inserción asegurada de manera liberable en la cavidad de inserción del segundo cartucho.

12. La broca ajustable de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque el primer y segundo cartuchos además comprenden: un orificio pasante; y un sujetador que se puede colocar a través del orificio en una abertura proporcionada en el lado frontal correspondiente para asegurar de manera liberable el cartucho al cuerpo de broca.

13. La broca ajustable de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque la segunda superficie frontal se encuentra en ángulo de un plano perpendicular al eje rotacional de la broca.

14. La broca ajustable de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque el segundo cartucho comprende por lo menos dos cavidades de inserción.

15. La broca ajustable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el cuerpo de broca se forma como sistema modular que comprende una pluralidad de porciones .

16. La broca ajustable de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque la pluralidad de porciones incluye una porción de fuste y una porción de cabeza .

17. La broca ajustable de conformidad con la reivindicación 16, caracterizada porque la pluralidad de porciones además comprende por lo menos una porción de extensión entre la porción de fuste y la porción de cabeza.

18. La broca ajustable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque por lo menos una inserción se selecciona del grupo que consiste de una inserción de trígono, una inserción de diamante, una inserción de tetrágono, y una inserción cuadrada.

19. La broca ajustable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque por lo menos una inserción es una inserción de trígono que tiene una dimensión de espesor, la cual es por lo menos 0.4 mm mayor que el espesor estándar internacional.

20. La broca ajustable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque por lo menos una inserción es una inserción de trígono que tiene tres lados con filos de corte, y la primera y segunda superficies de espacio libre adyacentes a los filos de corte de la inserción.

21. La broca ajustable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada además porque comprende un sistema de corte central.

22. La broca ajustable de conformidad con la reivindicación 21, caracterizada porque el sistema de corte central tiene por lo menos primer y segundo filos de corte proporcionados junto con un sistema de corte central seleccionado del grupo que consiste de por lo menos una inserción de corte, un miembro de corte de carburo sólido o combinaciones de los mismos.

23. La broca ajustable de conformidad con la reivindicación 21, caracterizada porque el sistema de corte central incluye un cuerpo de portador remplazable en el cual por lo menos una inserción de corte remplazable se coloca de manera selectiva.

24. La broca ajustable de conformidad con la reivindicación 23, caracterizada porque el cuerpo de broca remplazable se coloca de manera selectiva en un diámetro interno en el cuerpo de broca, y se asegura de manera selectiva con el cuerpo de broca.

25. La broca ajustable de conformidad con la reivindicación 22, caracterizada porque lo menos una inserción de corte es una inserción tipo espada.

26. Una broca ajustable caracterizada porque comprende : un cuerpo de portador que tiene por lo menos una superficie frontal que comprende una característica de transmisión formada junto con por lo menos una superficie frontal ; por lo menos un cartucho ajustable que se puede colocar selectivamente con por lo menos una superficie frontal que se puede mover selectivamente con respecto por lo menos a una superficie frontal, y que coopera con la característica de transmisión para transmitirse con la misma; por lo menos un cartucho que incluye una cara de corte que comprende por lo menos una cavidad de inserción y por lo menos una inserción asegurada de manera liberable en la cavidad de inserción; y un corte central .

27. La broca ajustable de conformidad con la reivindicación 26, caracterizada porque el sistema de corte central incluye por lo menos primer y segundo filos de corte proporcionados junto con un sistema de corte central seleccionado del grupo que consiste de una inserción de corte, un miembro de corte de carburo sólido o combinaciones de los mismos .

28. La broca ajustable de conformidad con la reivindicación 26, caracterizada porque el sistema de corte central incluye un cuerpo de portador remplazable en el cual por lo menos una inserción de corte remplazable se coloca de manera selectiva.

29. La broca ajustable de conformidad con la reivindicación 28, caracterizada porque el cuerpo de portador remplazable se coloca de manera selectiva en un diámetro interno en el cuerpo de portador, y se asegura de manera selectiva con el cuerpo de portador.

30. La broca ajustable de conformidad con la reivindicación 26, caracterizada porque el cuerpo de portador se forma como sistema modular que comprende una pluralidad de porciones .

31. La broca ajustable de conformidad con la reivindicación 30, caracterizada porque la pluralidad de porciones incluye una porción de fuste y una porción de cabeza .

32. La broca ajustable de conformidad con la reivindicación 31, caracterizada porque la pluralidad de porciones además comprende por lo menos una porción de extensión entre la porción de fuste y la porción de cabeza.