MXPA06001693A - Herramienta de taladrar. - Google Patents

Abstract

La invencion se relaciona con una herramienta de taladrar comprendiendo una primera punta (2) de broca con al menos dos filos (4, 5) cortantes anteriores, asi como una segunda punta (3) de broca con al menos dos filos (6, 7) cortantes posteriores. Desde respectivamente un filo (4, 5) cortante anterior se extiende, sin interrupcion hasta un filo (6, 7) cortante posterior, una ranura (8, 9) de recepcion de viruta que esta conformada de modo asimetrico en una region contigua a la punta (2) de broca anterior, simetrico en una region de en medio y asimetrico en una region contigua a la punta (3) de broca posterior.

Description

HERRAMIENTA DE TALADRAR DESCRIPCIÓN DE 'LA INVENCIÓN La invención se relaciona con una herramienta de taladrar con dos puntas de broca dispuestas en los extremos opuestos de ésta según el preámbulo de la reivindicación 1. Por una herramienta de taladrar se entiende en esto tanto una broca prevista para la producción de. una perforación con diámetro constante como también por ejemplo una broca escalonada o una herramienta de taladrar y avellanado. Una herramienta de taladrar de este género se conoce, por ejemplo, del documento DE 1 752 616 Al. Esta herramienta de taladrar de punta doble es producida a partir de un perfil extrusionado que se separan en varillas individuales. Debido al método de extrusión, las ranuras de recepción de viruta de la herramienta de taladrar muestran un perfil invariable por toda su longitud. Una herramienta de. taladrar, en particular para el mecanizado de metales, tiene frecuentemente al menos un inserto de corte intercambiable. El cuerpo básico, en que se puede sujetar el inserto de corte, puede usarse, por lo tanto, más allá de la vida útil del inserto de corte. Herramientas de taladrar con insertos de corte intercambiables, se limitan, sin embargo, típicamente a diámetros mayores. Para diámetros de perforación menores, por ejemplo hasta 10 mm, se usan normalmente brocas de una sola pieza. No obstante la opción de rectificación generalmente existente, su vida útil es esencialmente menor que la de una broca con inserto de corte intercambiable o con varios insertos de corte intercambiables. La invención se basa en el objetivo de ofrecer una herramienta de taladrar que permite una vida útil especialmente larga, en particular también teniendo diámetros de herramienta hasta 10 mm. . Este objetivo se logra inventivamente mediante una herramienta de taladrar teniendo las características · de la reivindicación 1. La herramienta de. taladrar tiene en cada extremo una punta de broca con respectivamente al menos dos filos cortantes. Unas -ranuras helicoidales de recepción de viruta se extienden desde los filos cortantes en la punta de broca sin interrupción hasta los filos cortantes en la otra punta de broca. En la región de las puntas de broca, cada una de las al menos dos ranuras de recepción de viruta, según la cantidad de filos cortantes por punta de broca, tiene una forma en sí asimétrica. Gracias a la configuración asimétrica de cada ranura de recepción de viruta es posible ajustar éstas particularmente bien a una geometría de corte favorable para el arranque de virutas con una formación de viruta controlada. El perfil asimétrico de las ranuras de recepción de viruta hace transición a un perfil asimétrico hacia la región en medio, para adoptar nuevamente una forma asimétrica, que preferentemente corresponde a la forma de la primera punta de broca, en el curso posterior de las ranuras de recepción de viruta en dirección hacia la segunda punta de broca. También es posible que la geometría de la segunda punta de broca se desvíe de la geometría de la primera ' punta de broca, teniendo inclusive un diámetro al menos ligeramente diferente, siendo que en todo caso se tiene un perfil asimétrico de cada ranura receptora de viruta en la región contigua a las puntas de broca y un perfil asimétrico de ranura de recepción de viruta en la región de en medio que se encuentra -entre éstas. La vida útil de la herramienta de taladrar, designada en lo subsiguiente - por brevedad - también como broca, se prolonga al doble, gracias a lo anterior, en comparación con una broca convencional teniendo tan sólo una punta de broca. La herramienta de taladrar tiene además, en la región de en medio, un diámetro reducido. La herramienta de taladrar, preferentemente, no se prevé para ser desarmada, por ejemplo para retirar un inserto de corte, independientemente dé si está conformada de un material uniforme o de varios materiales distintos. Como materiales de broca pueden emplearse todos los materiales o todas las combinaciones de materiales, con o sin revestimiento, que se conocen para brocas convencionales con una sola punta de broca. Siempre que las puntas de broca estén conformadas mediante puntas de herramienta separadas, éstas son unidas preferentemente de manera permanente, por ejemplo mediante soldadura, con el cuerpo básico de la herramienta, siendo que las puntas de herramienta son conformadas preferentemente de un material más duro en comparación con el cuerpo básico. Las ranuras de recepción de viruta se extienden, aún en esta modalidad, a lo largo de toda la herramienta de taladrar, incluyendo el cuerpo básico. Según una modalidad preferida, la herramienta de taladrar comprende unos canales de enfriamiento que se extienden respectivamente de una punta de broca hasta la punta de broca opuesta. Cada canal de enfriamiento está, de esta manera, asociado con un filo cortante en cada punta de broca, siendo que las funciones de aberturas de admisión y escape de los canales de enfriamiento son intercambiables. En la región de las puntas de broca, la herramienta de taladrar tiene, por ejemplo, una forma que se corresponde con alguna de las brocas en espiral conocidas de los documentos EP 0 249 104 Al, DE 100 275 544 Al o DE 199 55 172 Al. Semejantes brocas en espiral se distinguen por tener buenas características de centrado y posibilidad de gran avance sin menoscabo de una larga vida útil. La herramienta de taladrar forma, junto con un dispositivo de sujeción, preferentemente un dispositivo de taladrar con las características de la reivindicación 8. Una parte del dispositivo de sujeción es un casquillo de sujeción, que comprende un perfil interno adaptado, al menos en parte, a la forma de las ranuras de recepción de viruta de la broca y que permite así una sujeción particularmente precisa. Para esto, al menos una sección transversal de abertura del casquillo de sujeción está adaptada, ¦ preferentemente, a la forma de las ranuras de recepción de viruta. De esta manera se impide la penetración de virutas en el casquillo de sujeción. Además, un perfil interno del casquillo de sujeción, adaptado en general a la geometría de la herramienta de taladrar - es decir al menos la mayor parte de la longitud del casquillo de sujeción - sirve para permitir una sujeción confiable de la herramienta de taladrar que es comparable a la sujeción de una herramienta de taladrar convencional en el vástago en la parte de herramienta no acanalada. Como alternativa al acondicionamiento según la reivindicación 8, también una mordaza de sujeción convencional sin perfil interno es apropiada para sujetar la herramienta de taladrar, siempre que el área de expansión de la pinza de sujeción sea suficientemente grande para abarcar eventuales escalones o transiciones de diámetro de la broca. Según un perfeccionamiento .preferido del dispositivo de sujeción según la reivindicación 8, se está previendo un disco de obturación de acción reciproca y, en particular, insertado o colocado encima del casquillo de sujeción, que permite lograr una obturación mejorada con relación al medio de lubricación enfriamiento. Preferentemente, el disco de obturación está dispuesto en la cara . del casquillo de sujeción orientada hacia la punta posterior de broca. De esta manera el medio de lubricación y enfriamiento, que es introducido en la herramienta de taladrar, no penetra - o muy poco - en el casquillo de sujeción o sale al exterior entre la broca y el casquillo de sujeción. Por punta de broca posterior se entiende la punta de broca no prevista para el arranque de viruta dependiendo del respectivo estado de operación. El disco de obturación dispuesto en esta región representa, además, una protección mecánica para la punta de broca posterior que podría estar en riesgo, por ejemplo, debido a las vibraciones presentes debido a la operación de arranque de viruta . Con la finalidad de poder insertar el casquillo de sujeción de manera sencilla en mandriles convencionales, por ejemplo, mandriles de expansión hidráulicos, tiene preferentemente un diámetro externo constante. Como material del casquillo de sujeción, designado en este caso también como vástago de sujeción, se emplea preferentemente materia sintética u de otra materia flexible como goma. La superficie interna del casquillo de sujeción está conformada preferentemente de manera tal que el casquillo de sujeción cumpla simultáneamente la función de un disco de obturación. La broca está prevista, en esta modalidad, para atornillarse en el vástago de sujeción. El vástago de sujeción puede tener por toda sus longitud un perfil interno constante, o proveerse . para el alojamiento de la herramienta de taladrar con un agujero ciego. En el caso de una configuración con un agujero ciego es posible alimentar medio de lubricación y enfriamiento a la herramienta de taladrar desde el exterior. De igual forma es posible, sin embargo, prever - en lugar del agujero ciego - una región con diámetro interno menor, a través, del cual es posible alimentar medio de lubricación y enfriamiento axialmente a la broca. La ventaja de la invención consiste en particular, en que la broca con dos puntas y ranuras de recepción de viruta pasantes puede aprovecharse, mediante un casquillo de sujeción adoptado a ésta, de manera análoga a una broca convencional con una sola punta, siendo que no existen limitaciones de uso en comparación con semejante broca convencional , por ejemplo, con relación a la profundidad máxima de perforación. A continuación se explican varios ejemplos de realización de la invención mediante un dibujo. En este muestran: Fig. la, Ib a Fig. 3a, 3b respectivamente, en secciones esquemáticas, un ejemplo de realización de una herramienta de taladrar con dos puntas de broca, . Fig. 4 y 5 en vista lateral esquemática respectivamente un ejemplo de realización adicional de una herramienta de taladrar con dos puntas de broca, Fig. 6a, 6b diferentes secciones transversales de la herramienta de taladrar según Fig. 4, Fig. 7a, 7b un casquillo de sujeción para una herramienta de taladrar con dos puntas de broca y ranura de recepción de viruta pasante, Fig. 8a a 8c un disco de obturación para un casquillo de sujeción según Fig. 7a, 7b, Fig. 9a, 9b un arreglo con un casquillo de sujeción según Fig. 7a, 7b y un disco de obturación según Fig. 8a a 8c, Fig. 10a, 10b un arreglo comprendiendo un mandril de expansión, un casquillo de sujeción según Fig. 7a, 7b, un disco de obturación según Fig. 8a a 8c y una broca con dos puntas de broca . Fig. 11 un mandril de expansión con una broca sujetada, Fig. 12a, 12b un vástago de materia sintética sujetable en un mandril de expansión según Fig. 11, Fig. 13a, 13b un mandril en un vástago de materia sintética en diferentes arreglos, y Fig. 14a, 14b una broca en un vástago de materia sintética de modalidad alternativa. Partes correspondientes o con función idéntica son designadas con los' mismos símbolos de referencia en todas las figuras. Las Fig. la y Ib a. 3a y 3b muestran en cada caso un ejemplo de realización de una herramienta 1 de taladrar con dos puntas 2, 3 de broca. Cada herramienta 1 de taladrar está conformada en una pieza y comprende una región A contigua a la primera punta 2 de broca, una región B en medio contigua a ésta y una región C posterior, contigua a la segunda punta 3 de broca. En los ejemplos de realización, un diámetro D2 reducido en la región B en medio es menor que el diámetro Di de herramienta. Gracias a esto, en particular en el ejemplo de realización particularmente preferido según Fig. 2a y 2b, es posible que un juego de diferentes herramientas tenga respectivamente diferentes diámetros Di de herramienta -que son definidos en cada caso por las regiones A, C exteriores de la herramienta 1 de taladrar - pero diámetros D2 reducidos idénticos. Todas las herramientas del juego son, con esto, apropiadas para el mismo dispositivo de sujeción. Los filos cortantes de cada herramienta 1 de taladrar están provistos con los símbolos de referencia 4, 5, 6, 7, las ranuras de recepción de viruta asociadas con los símbolos de referencia 8, 9. En los ejemplos de realización según las Fig. la y Ib así como 2a y 2b, se están previendo adicionalmente cuatro fases.,10 de guía para cada caso. Sólo a guisa de ejemplo se representan, en el ejemplo de realización según Fig. 3a y 3b dos canales 11 de enfriamiento, mismos que - preferentemente - también están presentes igualmente en todos los demás ejemplos de realización. Las Fig. 4 y 5 son ilustraciones de la forma de las ranuras 8, 9 de recepción de viruta que se extienden en cada caso por toda la herramienta 1 de taladrar. Mientras que, en el ejemplo de realización según Fig. 4, la herramienta 1 de taladrar está conformada en una parte, por ejemplo de metal duro revestido mediante el método de CVD (deposición química en fase de vapor, por sus siglas en inglés) , en el ejemplo de realización según Fig. 5, dos puntas 12, 13 de herramienta, por ejemplo de material duro revestido o sin revestir, están unidas permanentemente con un cuerpo 14 básico que forma la región B en medio de la herramienta 1 de taladrar, en particular unidas mediante soldadura con el cuerpo 14 básico. Las Fig. 6a y 6b muestras dos secciones transversales diferentes de la herramienta 1 de taladrar según Fig. 4. En la región del diámetro Di máximo de herramienta, la herramienta 1 de taladrar tiene el perfil asimétrico, representado en Fig. 6a, de las ranuras 8, 9 de recepción de viruta, siendo que este es optimizado para el procedimiento de corte y la formación de viruta. Cada ranura 8, 9 de viruta es asimétrica en sí, siendo que la forma de la primera ranura 8 de recepción de viruta se corresponde con la forma de la segunda ranura 9 de recepción de viruta. En contraste, en la región del diámetro D2 reducido, la sección transversal de cada ranura 8, 9 de recepción de viruta, tal como se muestra en Fig. 6b, es en si simétrica, teniendo ranuras 8, 9 de recepción de viruta más amplias en comparación con las regiones A, C exteriores de la broca 1. Las ranuras 8, 9 de recepción de viruta, optimizada, en este sentido, en cuanto al transporte de viruta, tienen en el interior de toda la región B en medio, una sección transversal constante. La transición es de forma continua entre la región en sí asimétrica, orientada hacia las puntas 2, 3 de broca, y la región en medio, simétrica, de cada ranura 8, 9 de recepción de viruta, es decir, sin cantos. Las Fig. 7a y 7b muestran un casquillo 15 de sujeción que es apropiado para una herramienta 1 de taladrar, por ejemplo, según Fig. 4 o 5. El casquillo 15 de sujeción se compone de un cuerpo 16 cilindrico y una tapa 17 que tiene una sección 18 transversal de abertura adaptada aproximadamente a la forma de las ranuras 8, 9 de recepción de viruta. La sección 18 transversal de abertura tiene unas ranuras 19 ajustadas a las fases 10 de guia que continúan, como parte de un perfil 20 interno - tal como se insinúa mediante linea interrumpida en Fig. 9a -, en el interior del cuerpo 16 cilindrico. En las Fig. 8a a 8c se representa un disco 21 de obturación conformado de un elastómero que tiene una sección 22 marginal en forma de envolvente cilindrica y una superficie 23 de obturación, delimitada por aquella y adaptada a la sección transversal de las ranuras 8, 9 de recepción de viruta. La función del casquillo 15 de sujeción, asi como del disco 21 de obturación se puede apreciar con más detalle mediante las Fig. 9a y 9b, asi como 10a y 10b. Según esto, se sujeta la herramienta 1 de taladrar en un mandril 24 de expansión con la ayuda del casquillo 15 de sujeción en que se encuentra insertado un disco 21 de obturación en el lado opuesto a la punta 2 de broca prevista para el arranque de viruta. La herramienta 1 de taladrar puede sujetarse en diferentes posiciones - en sentido axial - en el mandril 24 de expansión, mismo que en principio puede ser sustituido por un mandril de otro tipo constructivo, por ejemplo, un mandril de mordazas de sujeción. En general, los filos 4, 5 cortantes, que se usan durante la operación de arranque de viruta, se designan también como filos cortantes anteriores, y los filos 6, 7 cortantes, que están dispuestos en la punta 3 de broca no activa y guardada como reserva, como filos cortantes posteriores. El medio de lubricación y enfriamiento, alimentado a la herramienta 1 de taladrar dentro del mandril 24 de expansión a través de una perforación 32 central de medio de enfriamiento a una entrada 34, puede fluir, a lo máximo, en una pequeña parte a través de las ranuras 8, 9 de recepción de viruta, gracias al disco 21 de obturación, y es conducido, por lo tanto, a través de los canales 10 de enfriamiento, no visibles en este ejemplo de realización, a la punta 2 de broca. La figura 11 muestra, en una representación similar a Fig. 10b, una herramienta 1 de taladrar de punta doble sujetada en un mandril 24 de expansión. En lugar del casquillo 15 de sujeción según Fig. 10b, se emplea aquí, sin embargo, un vástago 25 de materia sintética. El vástago 25 de materia sintética solo se muestra en una vista lateral respectivamente- frontal esquemática en las figuras 12a y 12b. En la vista frontal (Fig. 12b) se aprecia que la sección transversal del vástago 25 de materia sintética es similar, en principio, a la sección transversal del disco 21 de obturación (Fig. 8a a 8c), es decir, tiene una superficie de abertura ajustada a la sección transversal de la broca 1. Con la finalidad de permitir una más fácil penetración de la broca 1 en el vástago 25 de materia sintética y en particular para permitir que el vástago 25 de materia sintética pueda servir para brocas 1 de diferentes diámetros, se están previendo unas rendijas 26 que se extienden en dirección axial por un poco más de la mitad de la longitud der vástago 25 de materia sintética. El vástago 25 de materia sintética según las figuras 12a y 12b está configurado para una herramienta 1 de taladrar con un ángulo de desprendimiento .-de las ranuras 25 de recepción de viruta de 30°. Las rendijas 26 son dispensables particularmente en el caso de que el vástago 25 de materia sintética esté previsto sólo para un diámetro de broca exactamente definido. De las figuras 13a y 13b puede desprenderse la sección longitudinal del vás ago 25 de materia sintética. Además puede apreciarse, tal como se insinúa mediante una flecha doble, que el vástago 25 de materia sintética puede disponerse opcionalmente también en cada uno de ambos lados de la herramienta 1 de. taladrar..En esto, una de las puntas 2 de broca termina en cada,.caso aproximadamente a ras con la cara frontal del vástago 25 de materia sintética. Divergiendo del ejemplo de realización representado, la broca puede estar desplazada axialmente a discreción en el interior del vástago. Las figuras 14a y 14b muestran, en vistas similares a aquellas de las figuras 13a y 13b, una herramienta 1 de taladrar sujetada en un vástago 25a de materia sintética. A diferencia del vástago 25 de materia sintética según las figuras 11 a 13b, el vástago 25a de materia sintética según las figuras 14a y 14b no tiene un diámetro interno constante, sino una disminución 27 de diámetro. Al estar la herramienta 1 de taladrar atornillada completamente en el vástago 25a de materia sintética, su punta 2 hace contacto con un- escalón 28 circunferencial que separa la sección 27 de disminución del resto de la pared 29 interna del vástago 25a de materia sintética, que no disminuye. Debido a esto, en contraste con los ejemplos de realización según las figuras 11 a 13b, la punta 2 de broca está distanciada de la cara frontal del vástago 25 de materia sintética. La sección 27 de disminución puede aprovecharse para alimentar medio de lubricación y enfriamiento a la herramienta 1 de taladrar, es decir, no forma un canal de medio de enfriamiento, si asi se requiere. Si no se está previendo una alimentación de medio de lubricación y enfriamiento, entonces el vástago 25a de materia sintética puede estar completamente cerrado, en lugar de la sección 27 de disminución.

Lista de símbolos de referencia 1 herramienta de taladrar 22 sección marginal 2 punta de broca 23 superficie de 3 punta de broca obturación 4 filo cortante 24 mandril de expansión 5 filo cortante 25 vástago de materia 6 filo cortante sintética 7 filo cortante 26 rendi a 8 ranura de recepción de viruta 27 disminución de 9 ranura de recepción de viruta 28 diámetro 10 fase de guía escalón 11 canal de enfriamiento circunferencial 12 punta de herramienta 29 pared interna 13 punta de herramienta 32 perforación de medio 14 cuerpo básico de enfriamiento 15 casquillo de sujeción 34 entrada 16 cuerpo cilindrico A,B, C región 17 tapa Di diámetro de 18 sección transversal de abertura herramienta ranura D2 diámetro reducido perfil interno disco de obturación

Claims (6)

REIVINDICACIONES

1. Herramienta de taladrar comprendiendo - una primera punta de broca y al- menos dos filos cortantes anteriores, - una segunda punta de broca y al menos dos filos cortantes posteripres, - respectivamente una ranura de recepción de viruta extendiéndose de un filo cortante anterior a un filo cortante posterior, caracterizada porque la ranura de recepción de viruta es helicoidal y conformada de modo asimétrico en sí en una región contigua a la punta de broca anterior y simétrico en sí en una región en medio y asimétrico en sí en una región contigua a la punta de broca posterior y porque la región en medio tiene un diámetro reducido en comparación con un diámetro máximo de herramienta conformado en las puntas de broca.

2. Herramienta de taladrar según la reivindicación 1, caracterizada porque las regiones contiguas a las puntas de broca se extienden, en dirección longitudinal de la broca, sobre una longitud que es superior al diámetro de herramienta.

3. Herramienta de taladrar según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque la región de en medio se extiende sobre un múltiple del diámetro de herramienta . . Herramienta de taladrar según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque las ranuras de recepción de viruta están conformadas de modo idéntico en las regiones contiguas a las puntas de broca. 5. Herramienta de taladrar según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque las puntas de broca están formadas respectivamente por una punta de herramienta unida con el cuerpo básico. 6. Herramienta de . taladrar según una de las reivindicaciones precedentes,- caracterizada por un canal de enfriamiento asociado con respectivamente un filo cortante en ambas puntas de broca. 7. Juego de herramientas de taladrar comprendiendo varias herramientas de taladrar según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las herramientas de taladrar tienen diferentes diámetros de herramienta pero idénticos diámetros en la región de en medio. 8. Dispositivo de taladrar comprendiendo · una herramienta de taladrar según una de las reivindicaciones 1 a 6, · un dispositivo de sujeción comprendiendo un casquillo de sujeción teniendo un perfil interno adaptado al menos parcialmente a la forma de las ranuras de recepción de viruta en que se puede atornillar la herramienta de taladrar de manera intercambiable. 9. Dispositivo de taladrar según la reivindicación 8, caracterizado porque una sección transversal de abertura del casquillo de sujeción está adaptada al menos en parte a la forma de las ranuras de recepción de viruta. 10. Dispositivo de taladrar según la reivindicación 8 o 9, caracterizado porque el casquillo de sujeción comprende un cuerpo cilindrico teniendo en la parte anterior una - tapa que comprende la sección transversal de abertura con unas ranuras ajustadas a unas fases de guia de la herramienta de taladrar. 11. Dispositivo de taladrar según una de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado por un disco de obturación accionando de modo reciproco con el casquillo de sujeción. 12. Dispositivo de taladrar según una de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado porque el disco de obturación comprende una entrada ajustada a las ranuras de recepción de viruta asi como la perforación de medio de enfriamiento a la entrada. 13. Dispositivo de taladrar según una de las reivindicaciones 8 a 12, caracterizado porque el casquillo de sujeción está conformado como vástago de sujeción con diámetro externo constante. 1

4. Dispositivo de taladrar según una de las reivindicaciones 8 a 13, caracterizado porque el casquillo de sujeción comprende una rendija axial. 1

5. Dispositivo de taladrar según una de las reivindicaciones 8 a 14, caracterizado porque el casquillo de sujeción comprende unas regiones de diámetro interno diferente. 1

6. Dispositivo de' taladrar según una de las reivindicaciones 8 a 15, caracterizado porque el casquillo de sujeción comprende un agujero ciego para el alojamiento de la herramienta de taladrar.