Conjunto de herramienta de corte y portaherramientas para el mismo.

Un conjunto (10, 110) de herramienta de corte para mecanizado de una pieza (92) de trabajo que comprende:

un portaherramientas (12, 112) que tiene un eje A longitudinal que se extiende en una dirección (F, R) de adelante hacia atrás que tiene una superficie (20) exterior periférica y un extremo (22, 122) frontal de acoplamiento, y

un cabezal (14, 114) de herramienta que tiene un extremo (62, 162) posterior de acoplamiento y un extremo (57) delantero para alojamiento del inserto con un inserto (16) de corte sujeto de forma no permanente en él, comprendiendo el extremo (22, 122) frontal de acoplamiento del portaherramientas (12, 112): un acoplador (23, 123) del cabezal de herramienta de tipo macho o de tipo hembra que tiene en su interior un taladro (44) roscado para tornillo con un eje B central, y que tiene una pluralidad de superficies (48, 148; 50, 150; 52, 152; 54, 154) de pared de tope contiguas a una superficie (26, 126) de soporte plana,

comprendiendo el extremo (62, 162) posterior de acoplamiento del cabezal (14, 114) de herramienta: un acoplador (63, 163) del portaherramientas de tipo macho o de tipo hembra que tiene en su interior un taladro (70) pasante, y una pluralidad de superficies (74, 174; 76, 176; 78, 178; 80, 180) de pared de contratope adyacentes, contiguas a una superficie (66, 166) soportada plana, en donde la superficie (66, 166) soportada está en contacto con la superficie (26, 126) de soporte, al menos tres de la pluralidad de superficies (74, 174; 76, 176; 78, 178; 80, 180) de pared de contratope están en contacto con al menos tres de la pluralidad de superficies (48, 148; 50, 150; 52, 152; 54, 154) de pared de tope, y un elemento (90) de tornillo de fijación se extiende a través del taladro (70) pasante y engrana con el taladro (44) roscado para tornillo, caracterizado porque las al menos tres de la pluralidad de superficies (48, 148; 50, 150; 52, 152; 54, 154) de pared de tope son no coplanarias y están inclinadas formando un tercer ángulo a agudo con un plano P1 principal que contiene al eje A longitudinal, cuando se observa en una dirección de la superficie (26, 126) de soporte

Conjunto de herramienta de corte y portaherramientas para el mismo CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un conjunto de herramienta de corte que comprende un portaherramientas y un cabezal de herramienta para ser usado en procesos de corte de metal en general y, en particular, para operaciones de perforación y de ranurado interior.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Dentro del campo del ranurado interior y de la perforación de una pieza de trabajo de metal giratoria, existen muchas maneras diferentes de sujetar insertos de corte fabricados de un material duro, concretamente carburo cementado, a un portaherramientas.

El documento EP 1413374 describe un conjunto de herramienta de corte de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. La Patente de EE.UU. 3.289.273 describe un conjunto de herramienta de corte que comprende un portaherramientas con un eje longitudinal y un cabezal de herramienta desmontable que tiene un inserto de corte de carburo sólido unido por soldadura fuerte al cabezal de herramienta. El portaherramientas incluye un asiento con una ranura en forma de cola de milano que tiene dos superficies laterales inclinadas formando un ángulo agudo con la superficie del asiento, y el cabezal de herramienta incluye una superficie de asentamiento con un elemento deslizante en forma de cola de milano que tiene dos superficies laterales complementarias, estando cada una de estas superficies mecanizada con precisión de tal manera que el cabezal de herramienta se orientará de forma automática en una dirección a lo largo del eje longitudinal cuando se monte el citado cabezal de herramienta en el portaherramientas. El elemento deslizante se introduce por deslizamiento en la ranura hasta una posición en la que un orificio roscado del portaherramientas queda aproximadamente alineado con un rebaje cónico del cabezal de herramienta, antes de que un tornillo de posicionamiento situado dentro del orificio roscado se apriete contra el rebaje cónico para completar la orientación del portaherramientas en una dirección perpendicular al eje longitudinal.

Este conjunto de herramienta de corte intenta proporcionar un medio rápido y preciso de reorientar el cabezal de herramienta después de haberlo desmontado del portaherramientas, aunque se sugiere que pueden existir dificultades para la colocación inicial del elemento deslizante en el interior de la ranura en forma de cola de milano. Una desventaja de la primera realización de este conjunto de herramienta de corte es que una componente de la fuerza de corte principal tangencial a una pieza de trabajo giratoria está dirigida generalmente en dirección perpendicular a la superficie de asiento del portaherramientas y en el sentido que se aleja de dicha superficie.

La Patente de EE.UU. 4.102.591 describe una herramienta de corte que comprende un portaherramientas con un eje longitudinal y un inserto de corte de carburo sólido con una porción de corte en voladizo sujeta de forma no permanente en el portaherramientas. Una porción final exterior del portaherramientas incluye un rebaje con una superficie inferior plana inclinada que forma aproximadamente 45º con el eje longitudinal y una superficie lateral perpendicular a la superficie inferior. El inserto de corte también tiene superficies inferior y laterales perpendiculares, las cuales se colocan contra las superficies inferior y laterales del rebaje, respectivamente, y una superficie lateral en pendiente, la cual se coloca en el lado contrario y formando un ángulo agudo con las superficies inferior y laterales del rebaje. Un tornillo de fijación que encaja en una abertura roscada perpendicular a la superficie inferior del rebaje tiene una cabeza que se aprieta contra la superficie lateral en pendiente del inserto de corte para dirigir componentes de la fuerza de anclaje hacia las superficies inferior y laterales del rebaje. Asimismo, durante una operación de corte, las fuerzas de corte que actúan sobre la porción final de corte del inserto de corte están dirigidas hacia las superficies inferior y laterales del rebaje.

Esta herramienta de corte utiliza un inserto de corte de carburo sólido relativamente grande que proporciona a la vez un medio de fijación al portaherramientas y una única porción final de corte, lo cual es desventajoso cuando se considera el coste relativo del utillaje de carburo sólido.

La Patente de EE.UU. 7.240.593 describe un aparato de corte que comprende una montura para un dispositivo en forma de barra de forma principalmente cilíndrica con un eje longitudinal y un cabezal de herramienta fijado de forma no permanente con una cavidad que aloja a un inserto de corte. La montura para el dispositivo en forma de barra tiene un extremo frontal de acoplamiento perpendicular al eje longitudinal con un saliente que tiene dos superficies verticales largas y superficies superior e inferior inclinadas a 45º , paralela cada una de ellas al eje longitudinal. El cabezal de herramienta tiene un extremo posterior de acoplamiento con un rebaje que se coloca sobre el saliente mediante superficies que encajan entre sí y que se fija mediante un tornillo con cabeza engranado en el interior de un orificio para alojamiento del tornillo que es compartido por el cabezal y la montura y que está inclinado formando un ángulo agudo con el eje longitudinal.

Esta invención tiene la desventaja de que el aparato de corte proporciona sólo una moderada precisión de posicionamiento del cabezal de herramienta con respecto a la montura en una dirección vertical. Otra desventaja es la posibilidad de que el cabezal de herramienta se pueda separar con facilidad de la montura y se pueda caer cuando se quita el tornillo con cabeza.

Es un objeto de la presente invención proporcionar un portaherramientas para anclaje de un cabezal de herramienta que reduzca de forma significativa o elimine las desventajas anteriormente mencionadas.

También es un objeto de la presente invención proporcionar un conjunto de herramienta de corte de estilo modular que permita el uso de cabezales de herramienta intercambiables.

Es un objeto adicional de la presente invención dirigir y distribuir de manera más eficaz las fuerzas de corte entre el cabezal de herramienta y el portaherramientas.

Es otro objeto adicional de la presente invención considerar la factibilidad de fabricación del portaherramientas y del cabezal de herramienta cuando se proporciona un medio rápido para el posicionamiento repetible y preciso del cabezal de herramienta con respecto al portaherramientas.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN De acuerdo con las realizaciones preferentes de la presente invención, se proporciona un conjunto de herramienta de corte para mecanizado de una pieza de trabajo que comprende:

un portaherramientas que tiene un eje longitudinal que se extiende en una dirección de adelante hacia atrás que tiene una superficie exterior periférica y un extremo frontal de acoplamiento, y un cabezal de herramienta que tiene un extremo posterior de acoplamiento y un extremo delantero para alojamiento del inserto con un inserto de corte sujeto de forma no permanente en su interior, comprendiendo el extremo frontal de acoplamiento del portaherramientas:

un acoplador del cabezal de herramienta de tipo macho o de tipo hembra que tiene en su interior un taladro roscado para tornillo con un eje central, y que tiene una pluralidad de superficies de pared de tope contiguas a una superficie de soporte plana, comprendiendo el extremo posterior de acoplamiento del cabezal de herramienta:

un acoplador del portaherramientas de tipo macho o de tipo hembra que tiene en su interior un taladro pasante, y que tiene una pluralidad de superficies de pared de contratope adyacentes, contiguas a una superficie soportada plana, en el que la superficie soportada está en contacto con la superficie de soporte, al menos tres de la pluralidad de superficies de pared de contratope están en contacto con al menos tres de la pluralidad de superficies de pared de tope, y un elemento de tornillo de fijación se extiende a través del taladro pasante y engrana con el taladro roscado para tornillo, y en el que las al menos tres de la pluralidad de superficies de pared de tope son no coplanarias y están inclinadas formando un tercer ángulo agudo con un plano principal que contiene al eje longitudinal, cuando se observa en una dirección de la superficie de soporte.

También de acuerdo con realizaciones preferentes de la presente invención, se proporciona un portaherramientas que tiene un eje longitudinal que se extiende en una dirección de adelante hacia atrás que tiene una superficie exterior periférica y un extremo frontal de acoplamiento, comprendiendo el extremo frontal de acoplamiento del portaherramientas:

un acoplador... [Seguir leyendo]

1. Un conjunto (10, 110) de herramienta de corte para mecanizado de una pieza (92) de trabajo que comprende:

un portaherramientas (12, 112) que tiene un eje A longitudinal que se extiende en una dirección (F, R) de adelante hacia atrás que tiene una superficie (20) exterior periférica y un extremo (22, 122) frontal de acoplamiento, y un cabezal (14, 114) de herramienta que tiene un extremo (62, 162) posterior de acoplamiento y un extremo (57) delantero para alojamiento del inserto con un inserto (16) de corte sujeto de forma no permanente en él, 10 comprendiendo el extremo (22, 122) frontal de acoplamiento del portaherramientas (12, 112) :

un acoplador (23, 123) del cabezal de herramienta de tipo macho o de tipo hembra que tiene en su interior un taladro (44) roscado para tornillo con un eje B central, y que tiene una pluralidad de superficies (48, 148; 50, 150; 52, 152; 54, 154) de pared de tope contiguas a una superficie (26, 126)

de soporte plana, comprendiendo el extremo (62, 162) posterior de acoplamiento del cabezal (14, 114) de herramienta:

un acoplador (63, 163) del portaherramientas de tipo macho o de tipo hembra que tiene en su interior un taladro (70) pasante, y una pluralidad de superficies (74, 174; 76, 176; 78, 178; 80, 180) de pared de contratope adyacentes, contiguas a una superficie (66, 166) soportada plana, en donde la superficie (66, 166) soportada está en contacto con la superficie (26, 126) de soporte, al menos tres de la pluralidad de superficies (74, 174; 76, 176; 78, 178; 80, 180) de pared de contratope están en contacto con al menos tres de la pluralidad de superficies (48, 148; 50, 150; 52, 152; 54, 154) de pared de tope, y un elemento (90)

de tornillo de fijación se extiende a través del taladro (70) pasante y engrana con el taladro (44) roscado para tornillo, caracterizado porque las al menos tres de la pluralidad de superficies (48, 148; 50, 150; 52, 152; 54, 154) de pared de tope son no coplanarias y están inclinadas formando un tercer ángulo α agudo con un plano P1 principal que contiene al eje A longitudinal, cuando se observa en una dirección de la superficie (26, 126) de soporte.

2. El conjunto (10) de herramienta de corte de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual el acoplador (23) del cabezal de herramienta es un acoplador de tipo hembra en forma de una cavidad (24) para alojamiento del cabezal de herramienta y el acoplador (23) del portaherramientas es un acoplador de tipo macho en forma de una protrusión

(64) de engrane.

3. El conjunto (10) de herramienta de corte de acuerdo con la reivindicación 2, en el cual la superficie (26) de soporte plana es una superficie elevada que bordea al menos parcialmente a la cavidad (24) para alojamiento del cabezal de herramienta, y/o en el cual la superficie (66) soportada plana es una superficie inferior que bordea al menos parcialmente a la protrusión (64) de engrane.

4. El conjunto (10) de herramienta de corte de acuerdo con la reivindicación 2 ó 3, en el cual la cavidad (24) para alojamiento del cabezal de herramienta tiene una superficie (42) inferior de la cavidad que corta a la superficie (20) exterior periférica, y/o en el cual existe una única orientación posible de la protrusión (64) de engrane en el interior de la cavidad (24) para 45 alojamiento del cabezal de herramienta.

5. El conjunto (10, 110) de herramienta de corte de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual dos de las al menos tres de la pluralidad de superficies (48, 148; 50, 150; 52, 152; 54, 154) de pared de tope son paralelas, y/o 50 en el cual dos de las al menos tres de la pluralidad de superficies (48, 148; 50, 150; 52, 152; 54, 154) de pared de tope forman un cuarto ángulo Ï cuando se observa en una dirección de la superficie (26, 126) de soporte, y en el cual el cuarto ángulo Ï es igual a dos veces el tercer ángulo α.

6. El conjunto (10, 110) de herramienta de corte de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en el cual las 55 al menos tres de la pluralidad de superficies (48, 148; 50, 150; 52, 152; 54, 154) de pared de tope están inclinadas formando un primer ángulo β agudo con la superficie (26, 126) de soporte plana, y en el cual las al menos tres de la pluralidad de superficies (74, 174; 76, 176; 78, 178; 80, 180) de pared de contratope están inclinadas formando un segundo ángulo Ï agudo con la superficie (66, 166) soportada plana, y en el cual el segundo ángulo Ï es substancialmente igual al primer ángulo β.

7. El conjunto (10, 110) de herramienta de corte de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual la superficie (26, 126) de soporte plana está inclinada formando un quinto ángulo γ oblicuo con el eje A longitudinal, y/o en el cual la superficie (26, 126) de soporte plana corta a la superficie (20) exterior periférica del portaherramientas

(12, 112) .

8. El conjunto (10, 110) de herramienta de corte de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual cuatro superficies (74, 174; 76, 176; 78, 178; 80, 180) de pared de contratope están en contacto con cuatro superficies (48, 148; 50, 150; 52, 152; 54, 154) de pared de tope.

9. El conjunto (10, 110) de herramienta de corte de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el portaherramientas (12, 112) tiene simetría especular con respecto al plano P1 principal.

10. El conjunto (10, 110) de herramienta de corte de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el

cual el eje B central del taladro (44) roscado para tornillo corta al plano P1 principal y se extiende en una dirección transversal al eje A longitudinal, y/o en el cual el eje B central del taladro (44) roscado para tornillo está inclinado formando un sexto ángulo Î oblicuo con la superficie (26, 126) de soporte plana.

11. El conjunto (10, 110) de herramienta de corte de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual un plano P2 menor que contiene al eje A longitudinal y que corta a un filo (82) de corte principal operativo del inserto (16) de corte es perpendicular al plano P1 principal, y en el cual el eje B central corta al plano P2 menor.

12. El conjunto (10, 110) de herramienta de corte de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual la superficie (26) de soporte plana está compuesta por cuatro zonas (28, 30, 32, 34) portantes coplanarias.

13. El conjunto (10, 110) de herramienta de corte de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el acoplador (123) del cabezal de herramienta es un acoplador de tipo macho en forma de una protrusión (124) 30 de engrane y el acoplador (163) del portaherramientas es un acoplador de tipo hembra en forma de una cavidad (164) para alojamiento del portaherramientas.

14. El conjunto (110) de herramienta de corte de acuerdo con la reivindicación 13, en el cual la protrusión (124) de engrane tiene una superficie (146) periférica de la protrusión que comprende dos porciones (193, 194) periféricas de 35 la protrusión.

15. El conjunto (110) de herramienta de corte de acuerdo con la reivindicación 14, en el cual cada porción (193, 194) periférica de la protrusión está delimitada por la superficie (20) exterior periférica y tiene dos superficies (148, 152 y 150, 154) de pared de tope.