Portaherramientas.

Portaherramientas para una herramienta (9a,b,d,e) que se puede accionar de manera rotatoria alrededor de uneje de giro (7a,

b,d, e), cuyo vástago (15a,b,d,e) contiene al menos un canal (17a,b,d,e; 61 a,b,d,e) que se extiende alo largo del eje de giro (7a,b,d,e) para un fluido refrigerante o/y lubricante o que delimita la sección transversal decanal junto con el portaherramientas (1 a,b,d,e), que comprende:

- un cuerpo de sujeción (3a,b,d,e) que presenta un tramo de alojamiento de herramienta (5a,b,d,e) con unaabertura de alojamiento (13a,b,d,e) céntrica con respecto al eje de giro (7a,b,d,e) para el alojamiento fijo frente aun giro aunque separable del vástago de herramienta (15a,b,d,e), un tramo de acoplamiento (11a,b,d,e) para launión fija frente a un giro aunque separable con un husillo de accionamiento accionado de manera rotatoria y unaabertura de paso (31 a,b,d,e) de eje idéntico con respecto a la abertura de alojamiento (13a,b,d,e) y que pasa ala misma, abierta hacia el lado del tramo de acoplamiento (11a,b,d,e),

- un casquillo de tope (45a,b,d,e) dispuesto de forma que se puede mover axialmente en la abertura de paso(31a,b,d,e) que en el lado de la abertura de alojamiento (13a,b,d,e) forma una superficie de tope (47a,b,d,e) parael extremo frontal del vástago de herramienta (15a,b,d,e) y

- un acoplamiento de fluido (27a,b,d,e, 33a,b,d,e) céntrico con respecto al eje de giro (7a,b,d,e) en el lado deltramo de acoplamiento (11a,b,d,e) para la alimentación del fluido refrigerante o/y lubricante, comprendiendo elacoplamiento de fluido un casquillo de acoplamiento (27a,b,d,e) que sobresale del cuerpo de sujeción (3a,b,d,e)con un eje idéntico con respecto a la abertura de paso (31a,b,d,e) hacia el lado del tramo de acoplamiento(11a,b,d,e), fijado de forma removible en el cuerpo de sujeción (3a,b,d,e),

estando asociado un resorte (67, 67b,d,e) al casquillo de tope (45a,b,d,e), caracterizado por que el resorte(67,67b,d,e) desplaza y pretensa el casquillo de tope (45a,b,d,e) situado de manera axialmente desplazable en la25 abertura de paso (31a,b,d) con respecto al cuerpo de sujeción (3a,b,d,e) hacia la abertura de alojamiento(13a,b,d,e),

por que el casquillo de acoplamiento (27a,b,d,e, 33a,b,d) está unido o bien a través de un tramo de tubo(69;69b,d) contenido en la abertura de paso (31a,b,d) con el casquillo de tope (45a,b,d) y el tramo de tubo(69;69b,d) y el casquillo de tope (45a,b,d) mediante el resorte (67, 67b,d) se solapan axialmente entre sí deforma axialmente telescópica o bien el casquillo de tope (45e) mediante el resorte (67e) se engancha axialmentede forma axialmente telescópica en el casquillo de acoplamiento (27e).

Portaherramientas La invención se refiere a un portaherramientas, y en particular a un portaherramientas para una herramienta que se va a accionar de manera rotatoria alrededor de un eje de giro, cuyo vástago contiene al menos un canal que se extiende a lo largo del eje de giro para un fluido refrigerante o/y lubricante o delimita la sección transversal de canal junto con el portaherramientas.

Se conoce introducir refrigerantes o lubricantes que se deben alimentar en forma de un chorro de líquido o como niebla a las cuchillas de una herramienta de rotación con arranque de virutas, por ejemplo de un taladro o de una fresa, desde el husillo de accionamiento de la máquina de herramientas al interior de un canal céntrico del portaherramientas y alimentarlos en el mismo a través de uno o varios taladros axiales de la herramienta a las cuchillas de la herramienta (documento DE 103 12 743 A1) . Se conoce también prever, en la circunferencia interior

de la abertura de alojamiento del portaherramientas que aloja el vástago de herramienta en el ajuste a presión, ranuras axiales para hacer pasar el fluido refrigerante o lubricante (documento EP 0 662 023 A1) .

Para poder operar con las menores cantidades posibles de lubricante se emplean sistemas de lubricación por cantidades mínimas (sistemas LCM) en los que el lubricante se alimenta como niebla llevada por un chorro de aire a las cuchillas de herramienta. Existen sistemas LCM de un sólo canal en los que la niebla de lubricante se genera fuera del portaherramientas y sistemas de dos canales en los que el aire y el lubricante se alimentan por separado al portaherramientas y el lubricante no se pulveriza hasta en el portaherramientas. Los sistemas de un sólo canal requieren que hayan secciones transversales de flujo lo suficientemente grandes para poder alimentar un caudal suficiente de fluido lubricante en forma de niebla a las cuchillas de herramienta. En cambio, en el caso de sistemas de dos canales las secciones transversales de flujo no deben ser demasiado grandes, ya que de lo contrario no se consiguen velocidades de flujo lo suficientemente grandes del fluido lubricante. Es deseable que el portaherramientas se pueda emplear en ambos tipos de sistema.

Los sistemas LCM reaccionen de forma sensible a remolinos de aire en el trayecto de flujo del fluido lubricante, tal como se pueden producir en caso de variaciones a modo de saltos de la sección transversal de flujo, por ejemplo en cantos o esquinas o en caso de desviaciones estrechas de la dirección de flujo. Se producen remolinos de aire y una precipitación del líquido lubricante conducido como niebla en la corriente de aire. Los canales del portaherramientas se pueden obstruir y el lubricante se puede quedar adherido en caso de temperaturas de funcionamiento elevadas, tal como se pueden producir en particular en mandriles de contracción o similares. Sin embargo, resulta especialmente desventajoso que se pueda producir una lubricación por impulsos y que no se consiga la continuidad del caudal LCM como requisito previo para un arranque de virutas estable y seguro.

Habitualmente la longitud global de la unidad compuesta por el portaherramientas y la herramienta sujeta en el mismo se mide y se ajusta mediante un aparato de ajuste de longitud. En un mandril de expansión hidráulico o un mandril de contracción térmico se lleva mediante un tope la herramienta insertada en la abertura de alojamiento del portaherramientas, expandida en cuanto al diámetro, a una posición axial previamente establecida con respecto a una superficie de referencia del portaherramientas, antes de que se tense el portaherramientas. Los aparatos de ajuste de este tipo se describen por ejemplo en el documento DE 103 12 743 A1, el documento DE 103 17 576 A1, el documento DE 103 17 574 A1 o el documento DE 202 03 783 U1. Los aparatos de ajuste requieren en parte que 45 haya un canal coaxial con respecto al eje de giro que llegue desde el lado del tramo de acoplamiento hasta el interior de la abertura de alojamiento de vástago del portaherramientas para un mandril de tope que en su extremo libre forma un tope para el extremo frontal del vástago de herramienta y fija la posición deseada de la herramienta con respecto al portaherramientas. Los portaherramientas convencionales para sistemas LCM, tales como se conocen por ejemplo por el documento DE 103 12 743 A1, utilizan tornillos de casquillo para unir el canal de fluido lubricante central del portaherramientas con los canales previstos en la herramienta. Sin embargo se pueden producir problemas a la hora de manipular el tornillo de casquillo del portaherramientas conocido, en particular cuando se pretende una automatización del cambio de herramientas.

Por el documento JP-A-2000-317768 se conoce un portaherramientas según el preámbulo de la reivindicación 1

cuyo cuerpo de sujeción contiene en una abertura de paso céntrica con respecto al eje de giro en uno de sus extremos una pinza de tensado para una herramienta que se va accionar de manera rotatoria alrededor de un eje de giro. La herramienta tiene un canal que se extiende a lo largo de su eje de giro para un fluido refrigerante o/y lubricante. Situado de manera axialmente opuesta a la pinza de sujeción el cuerpo de sujeción forma un tramo de acoplamiento para la unión fija frente a un giro aunque separable con un husillo de accionamiento accionado de manera rotatoria y lleva además un acoplamiento de fluido céntrico con respecto al eje de giro para la alimentación del fluido refrigerante o/y lubricante. Axialmente entre la pinza de sujeción y el acoplamiento de fluido la abertura de paso del cuerpo de sujeción está dotada de una rosca interior en la que está enroscado un casquillo de tope como asiento para el vástago de la herramienta que se puede insertar en la pinza de sujeción. En el casquillo de tope se engancha axialmente un tramo de tubo al que tensa un resorte de presión helicoidal tensado entre el casquillo de 65 tope y un collar anular del tramo de tubo contra un hombro anular del cuerpo de sujeción que sirve como soporte del acoplamiento de fluido.

Para facilitar una mejor compresión se explicará en primer lugar un ejemplo de un portaherramientas para una herramienta que se va a accionar de manera rotatoria alrededor de un eje de giro que se puede operar en relación con un sistema de lubricación por cantidades mínimas y a este respecto por un lado hace que haya una lubricación lo suficientemente continua y por otro lado es fácil de manejar, así como en particular posibilita también un ajuste previo sencillo de la longitud.

El portaherramientas está destinado para una herramienta que se puede accionar de manera rotatoria alrededor de un eje de giro cuyo vástago contiene al menos un canal que se extiende a lo largo del eje de giro para un fluido refrigerante o/y lubricante o que delimita la sección transversal de canal junto con el portaherramientas.

El portaherramientas comprende:

-un cuerpo de sujeción que presenta un tramo de alojamiento de herramienta con una abertura de alojamiento

céntrica con respecto al eje de giro para el alojamiento fijo frente a un giro aunque axialmente separable del vástago de herramienta, un tramo de acoplamiento para la unión fija frente a un giro aunque separable con un husillo de accionamiento accionado de manera rotatoria, y una abertura de paso de un eje idéntico con respecto a la abertura de alojamiento y que pasa a la misma, abierta hacia el lado del tramo de acoplamiento, -un casquillo de tope dispuesto de modo que se puede mover axialmente en la abertura de paso que en el lado de la abertura de alojamiento forma una superficie de tope para el extremo frontal del vástago de herramienta y -un acoplamiento de fluido céntrico con respecto al eje de giro en el lado del tramo de acoplamiento para la alimentación del fluido refrigerante o/y lubricante.

El casquillo de tope tiene una rosca exterior y está situado de manera axialmente enroscable en una rosca interior

de la abertura de paso. En la abertura de paso un tubo de ajuste axialmente accesible desde el lado del tramo de acoplamiento en el acoplamiento de fluido, coaxial con respecto al eje de giro, fundamentalmente con una pared cerrada, está dispuesto de manera giratoria con respecto al cuerpo de sujeción aunque axialmente fijada. El casquillo de tope está acoplado de manera fija frente a un giro aunque de modo que se puede mover axialmente con el tubo de ajuste y se solapa axialmente de manera telescópica con el extremo del tubo de ajuste dirigido a la abertura de alojamiento.

El casquillo de tope y el tubo de ajuste son telescópicos uno con respecto al otro. Dado que el tubo de ajuste está fijado axialmente con respecto al portaherramientas, superficies de... [Seguir leyendo]

1. Portaherramientas para una herramienta (9a, b, d, e) que se puede accionar de manera rotatoria alrededor de un eje de giro (7a, b, d, e) , cuyo vástago (15a, b, d, e) contiene al menos un canal (17a, b, d, e; 61 a, b, d, e) que se extiende a lo largo del eje de giro (7a, b, d, e) para un fluido refrigerante o/y lubricante o que delimita la sección transversal de canal junto con el portaherramientas (1 a, b, d, e) , que comprende:

-un cuerpo de sujeción (3a, b, d, e) que presenta un tramo de alojamiento de herramienta (5a, b, d, e) con una abertura de alojamiento (13a, b, d, e) céntrica con respecto al eje de giro (7a, b, d, e) para el alojamiento fijo frente a un giro aunque separable del vástago de herramienta (15a, b, d, e) , un tramo de acoplamiento (11a, b, d, e) para la unión fija frente a un giro aunque separable con un husillo de accionamiento accionado de manera rotatoria y una abertura de paso (31 a, b, d, e) de eje idéntico con respecto a la abertura de alojamiento (13a, b, d, e) y que pasa a la misma, abierta hacia el lado del tramo de acoplamiento (11a, b, d, e) , -un casquillo de tope (45a, b, d, e) dispuesto de forma que se puede mover axialmente en la abertura de paso

(31a, b, d, e) que en el lado de la abertura de alojamiento (13a, b, d, e) forma una superficie de tope (47a, b, d, e) para el extremo frontal del vástago de herramienta (15a, b, d, e) y -un acoplamiento de fluido (27a, b, d, e, 33a, b, d, e) céntrico con respecto al eje de giro (7a, b, d, e) en el lado del tramo de acoplamiento (11a, b, d, e) para la alimentación del fluido refrigerante o/y lubricante, comprendiendo el acoplamiento de fluido un casquillo de acoplamiento (27a, b, d, e) que sobresale del cuerpo de sujeción (3a, b, d, e) con un eje idéntico con respecto a la abertura de paso (31a, b, d, e) hacia el lado del tramo de acoplamiento (11a, b, d, e) , fijado de forma removible en el cuerpo de sujeción (3a, b, d, e) ,

estando asociado un resorte (67, 67b, d, e) al casquillo de tope (45a, b, d, e) , caracterizado por que el resorte (67, 67b, d, e) desplaza y pretensa el casquillo de tope (45a, b, d, e) situado de manera axialmente desplazable en la abertura de paso (31a, b, d) con respecto al cuerpo de sujeción (3a, b, d, e) hacia la abertura de alojamiento (13a, b, d, e) , por que el casquillo de acoplamiento (27a, b, d, e, 33a, b, d) está unido o bien a través de un tramo de tubo (69;69b, d) contenido en la abertura de paso (31a, b, d) con el casquillo de tope (45a, b, d) y el tramo de tubo (69;69b, d) y el casquillo de tope (45a, b, d) mediante el resorte (67, 67b, d) se solapan axialmente entre sí de forma axialmente telescópica o bien el casquillo de tope (45e) mediante el resorte (67e) se engancha axialmente de forma axialmente telescópica en el casquillo de acoplamiento (27e) .

2. Portaherramientas con un tramo de tubo según la reivindicación 1, caracterizado por que el tramo de tubo (69; 69b) presenta en su extremo adyacente al acoplamiento de fluido (27a, b, d, 33a, b, d) una brida anular (71; 71b, d) y el

casquillo de tope (45a, b) presenta en su envoltura exterior un hombro anular (75; 75b, d) y por que el resorte (67; 67b, d) está sujeto entre la brida anular (71; 71b, d) y el hombro anular (75; 75b, d) .

3. Portaherramientas según la reivindicación 2, caracterizado por que el casquillo de tope (45d) y el tramo de tubo (69d) presentan topes de delimitación de trayecto asociados entre sí que delimitan un movimiento de expansión del casquillo de tope (45d) con respecto al tramo de tubo (69d) .

4. Portaherramientas con un tramo de tubo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el tramo de tubo (69; 69b, d) se apoya axialmente con una superficie frontal anular de forma suelta en una superficie anular fija con respecto al cuerpo de sujeción (3a, b, d) .

5. Portaherramientas según la reivindicación 4, caracterizado por que el extremo de la brida anular (71;71b, d) dirigido axialmente a la abertura de paso (13a, b, d) se apoya en el casquillo de acoplamiento (27a, b, d) .

6. Portaherramientas según la reivindicación 4 o 5, caracterizado por que la superficie frontal anular del tramo de tubo (69a) y la superficie anular fija con respecto al cuerpo de sujeción (3a) están configuradas como superficies planas axialmente normales.

7. Portaherramientas según la reivindicación 4 o 5, caracterizado por que la superficie frontal anular del tramo de

tubo (69b, d) y la superficie anular fija con respecto al cuerpo de sujeción (3b, d) están configuradas como superficies 55 articuladas (85, 87, 85d, 87d) en forma de tramo esférico de centro idéntico asociadas entre sí.

8. Portaherramientas según la reivindicación 7, caracterizado por que el casquillo de acoplamiento (27b, d) del acoplamiento de fluido (27b, d, 33b, d) está fijado fundamentalmente alrededor del centro (89, 89d) de las superficies articuladas de forma elásticamente desviable en el cuerpo de sujeción (3b, d) .

9. Portaherramientas con un tramo de tubo según la reivindicación 1, caracterizado por que el tramo de tubo está unido fijamente con el casquillo de acoplamiento, en particular está conformado en una sola pieza en el mismo.

10. Portaherramientas según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que el casquillo de tope (45d, e)

presenta dos partes de casquillo (91d, e, 93d, e) unidas entre sí de forma axialmente fijada en el funcionamiento, y por que el resorte (67d, e) se apoya axialmente en una primera parte (91d, e) de las partes de casquillo y la segunda parte (93d, e) de las partes de casquillo forma la superficie de tope.

11. Portaherramientas según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que al casquillo de tope (45e) está asociado al menos un miembro de retención (111) que retiene el casquillo de tope (45e) en al menos una posición axial con respecto al cuerpo de sujeción (3e) de forma separable aunque con una fuerza de sujeción que no se puede superar sólo por el resorte (67e) .

12. Portaherramientas según la reivindicación 11, caracterizado por que el miembro de retención (111) retiene el

casquillo de tope (45e) en una posición fundamentalmente retirada de manera completa o/y una posición 10 fundamentalmente desplegada de manera completa.

13. Portaherramientas con un tramo de tubo según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por que la abertura de paso (31a, b) está configurada como abertura escalonada cuyo diámetro interior disminuye hacia la abertura de alojamiento (13a, b) en al menos un escalón y forma en la transición a la abertura de alojamiento (13a, b)

un hombro anular (77a, b) para la delimitación de movimiento del casquillo de tope (45a, b) y por que el cuerpo de sujeción (3a, b) presenta en el lado de la abertura de paso (13a, b) más pequeño en cuanto al diámetro medios de tope (27a, b) removibles para el tramo de tubo (69; 69b) .

14. Portaherramientas según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por que la abertura de paso (31a, b, d, e) está configurada como abertura escalonada cuyo diámetro interior aumenta hacia la abertura de alojamiento (13a, b, d, e) en al menos un escalón (81; 81 b, d, e) y por que el cuerpo de sujeción (3a, b, d, e) presenta medios de tope para el casquillo de tope (45a, b, d, e) en particular en el lado más grande en cuanto al diámetro 15. Portaherramientas según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado por que la superficie interior del

casquillo de tope (45a, b, d, e) forma en el lado de la abertura de alojamiento (13a, b, d, e) un cono (47a, b, d, e) que se ensancha hacia la abertura de alojamiento (13a, b, d, e) .

16. Portaherramientas según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado por que al menos el acoplamiento de fluido (27a, b, d, e, 33a, b, d, e) y el casquillo de tope (45a, b, d, e) así como dado el caso también el tramo de tubo (69; 69b, d) forman un canal de alojamiento coaxial con respecto al eje de giro (7a, b, d, e) , continuo desde el lado del tramo de acoplamiento (11a, b, d, e) hasta la abertura de alojamiento (13a, b, d, e) , para un mandril de tope que se puede ajustar axialmente de un aparato de ajuste de longitud de herramienta.

17. Portaherramientas según una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado por que el portaherramientas (1) es 35 un portaherramientas del tipo mandril de contracción o del tipo mandril de expansión hidráulico.

18. Juego de portaherramientas que comprende varios portaherramientas (1a, b) con un tramo de tubo según una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado por que las aberturas de alojamiento (13a, b, d) de los portaherramientas (1a, b, d) tienen diámetros de diferente tamaño, mientras que las aberturas de paso (13a, b, d) de los portaherramientas (1a, b, d) en la zona de los tramos de tubo (69; 69b, d) así como los tramos de tubo (69; 69b, d) tienen diámetros unitarios.