Una broca helicoidal, que comprende:

una punta de corte (12) que incluye una cara de flanco frontal (14),

un cuerpo de herramienta (16) sustancialmente cilíndrico que se extiende hacia a atrás desde la punta de corte (12), y un vástago (18);

teniendo el cuerpo (16) de la herramienta un eje geométrico de rotación (28) a su través e incluyendo al menos un surco (20) formado en una superficie periférica exterior del mismo y que se extiende hasta la cara (14) del flanco frontal;

en la que dicho al menos un surco (20) incluye una primera parte helicoidal (24) que se abre a la cara (14) del flanco frontal, y

una segunda parte helicoidal (26) que se extiende desde el extremo trasero de la primera parte helicoidal (24) hacia la parte trasera del cuerpo (16) de la herramienta,

en la que la segunda parte helicoidal (26) se retuerce en sentido contrario al de la primera parte helicoidal (24),

caracterizada porque la broca helicoidal comprende, además,

una tercera parte helicoidal (32) que se extiende desde la trasera de la segunda parte helicoidal (26), en la que la tercera parte helicoidal (32) se retuerce en sentido contrario al de la segunda parte helicoidal (26)

Broca helicoidal.

Antecedentes del invento

Este invento se refiere a una broca helicoidal. Más particularmente, este invento se refiere a una broca helicoidal que tiene un cuerpo de herramienta que incluye surcos helicoidales en la superficie periférica exterior del cuerpo de la herramienta para descargar suavemente las virutas de corte y proporcionar una rigidez mejorada frente la resistencia al corte.

Una broca helicoidal usual comprende un cuerpo de herramienta cilíndrico provisto de, al menos, un surco y una meseta helicoidales, cuyo surco y cuya meseta siguen un ángulo helicoidal hacia un punto de corte delantero. El extremo trasero del cuerpo de la herramienta de la broca helicoidal puede asegurarse en un mandril; por ejemplo, de un útil manual o de una máquina taladradora. La punta de corte de la broca tiene, en general, forma cónica, con un filo desde el cual parten un par de filos diametralmente opuestos definidos por las caras delanteras de las mesetas ranuradas y los flancos de la punta de la broca que forman las caras extremas de las mesetas ranuradas. La periferia exterior de cada meseta ranurada tiene en su borde delantero un saliente radial que, de manera variable, se denomina meseta, meseta cilíndrica y margen de soporte. Estos dos márgenes de soporte se extienden a lo largo de las mesetas ranuradas.

El documento JP 2000-198010 muestra una broca con todas las características del preámbulo de la reivindicación 1 en combinación, teniendo la broca una punta de corte y hojas que se extienden separándose desde la punta de corte. Una hoja de perforación formada como una hoja de mano derecha, se extiende desde la punta de corte, y una segunda hoja de acabado formada como una hoja de mano izquierda, se extiende hacia arriba desde la hoja de perforación.

El diseño del surco de la broca helicoidal es extremadamente crítico para su comportamiento. El diseño del surco determina la capacidad de la broca helicoidal para formar, acomodar y evacuar las virutas producidas durante la operación de corte, disipando así el calor.

Sumario del invento

En pocas palabras, de acuerdo con este invento, se proporciona una broca helicoidal con las características de la reivindicación 1. La broca helicoidal incluye una punta de corte que tiene una cara de flanco frontal, un cuerpo de herramienta sustancialmente cilíndrico que se extiende hacia atrás desde la punta de corte, y un vástago. El cuerpo de la herramienta incluye un eje de rotación que pasa por él y, al menos, un surco formado en una superficie periférica exterior del mismo y que se extiende hasta la cara de flanco frontal. Dicho al menos un surco incluye una primera parte helicoidal que desemboca en la cara del flanco frontal y una segunda parte helicoidal que se extiende desde el extremo trasero de la primera parte helicoidal hacia la parte trasera del cuerpo de la herramienta. La segunda parte helicoidal se retuerce en sentido contrario a la primera parte helicoidal. La broca helicoidal comprende, además, una tercera parte helicoidal. La tercera parte helicoidal se retuerce en sentido contrario a la segunda parte helicoidal.

Breve descripción de los dibujos

Otras características del presente invento, así como las ventajas de ellas derivadas, resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada dada con referencia a los dibujos, en los que:

la fig. 1 es una vista en perspectiva de una broca de acuerdo con el presente invento;

la fig. 2 es una vista lateral de la broca de la fig. 1; y

la fig. 3 es una vista de extremo de la broca de la fig. 1.

Descripción de la realización preferida

Haciendo referencia a los dibujos, en los que caracteres de referencia similares representan elementos similares, en ellos se muestra una broca helicoidal 10 de acuerdo con el presente invento. La broca helicoidal incluye tres secciones principales. La primera sección de la broca helicoidal es el punto o punta de corte 12 que incluye una cara 14 de flanco frontal. La punta de corte 12 corta una pieza de trabajo para formar un agujero. Junto a la primera sección de la broca helicoidal 10 está la segunda sección que comprende el cuerpo 16 de la herramienta. El cuerpo 16 de la herramienta se extiende hacia atrás desde la punta de corte 12. La tercera sección de la broca helicoidal 10 es el vástago 18 o parte maciza de la broca helicoidal que carece de surcos.

Se apreciará que el punto o punta de corte 12 de la broca helicoidal 10 puede adoptar casi cualquier forma adecuada. Por ejemplo, aunque el presente invento se muestra en forma de broca helicoidal 10 con una geometría de la punta de corte formada por una punta de corte inserta retirable, la broca helicoidal puede estar formada, también, como una broca helicoidal maciza formada de metal o carburo cementado y similares, como es bien conocido en la técnica. En consecuencia, la ilustración del diseño de surco en una broca helicoidal 10 que tiene una punta de corte retirable no ha de considerarse como una limitación del invento excepto por lo revindicado de otro modo.

Con fines ilustrativos del presente invento, la punta de corte 12 se muestra como una punta de corte intercambiable. Para una descripción más detallada de una punta de corte intercambiable se hace referencia a la solicitud de patente núm. PCT/EP03/01526, titulada "Herramienta de corte giratoria que comprende una inserción de corte intercambiable" incorporada en su totalidad a este documento como referencia. Se apreciará que pueden diseñarse y seleccionarse varias configuraciones de punta de corte para conseguir velocidades de corte aceptables, dependiendo del material de la pieza de trabajo y de las condiciones de perforación, como es bien conocido en la técnica. Por ejemplo, otras configuraciones de la punta de corte 12 que también pueden utilizarse en realizaciones ilustrativas del invento, incluyen una punta dividida, una punta con muescas laminada, una punta de ángulo único, una punta de doble ángulo, una punta con despeje reducido, una punta helicoidal, una punta multifacetada, una punta de borde redondeado y similares. En una realización preferida, la configuración de la punta de corte 12 es un filo de cincel en forma de S.

El punto o punta de corte 12 de la broca helicoidal 10 está unida operativamente al cuerpo 16 de la herramienta. El cuerpo 16 de la herramienta puede fabricarse de acero; por ejemplo, acero de alta velocidad o carburo cementado, como se ha descrito previamente. El cuerpo 16 de la herramienta incluye al menos, un surco helicoidal 20 y una meseta 22. En una realización preferida, un par de surcos helicoidales 20 están formados en la superficie exterior periférica del cuerpo 16 de la herramienta.

Se apreciará que el diseño del surco 20 de la broca helicoidal 10 es extremadamente crítico para su comportamiento. El diseño del surco 20 determina la capacidad de la broca helicoidal 10 para formar, acomodar y evacuar las virutas producidas durante la operación de corte, disipando así el calor.

De acuerdo con el presente invento, el surco 20 de la broca helicoidal 10 comprende una primera parte helicoidal 24 y una segunda parte helicoidal 26. La primera parte helicoidal 24 se abre a la cara 14 del flanco frontal de la punta de corte 12 y se retuerce en un ángulo de hélice hacia la segunda parte helicoidal 26. El ángulo de hélice ?_A de la primera parte helicoidal 24 puede ser hecho variar o puede ser sustancialmente constante a todo lo largo de la punta de corte 12 hasta el cuerpo 16 de la herramienta y en parte de los surcos del cuerpo de la herramienta en la sección A.

En el caso de que la broca helicoidal 10 incluya uno o más agujeros 11 para refrigerante, se apreciará que la posición rotacional de la punta de corte y la longitud de la primera parte helicoidal 24 puede ajustarse basándose en la posición de la salida del agujero para refrigerante que, de preferencia, está alineado con los filos con el fin de garantizar una entrega óptima de refrigerante y de lubricante durante la operación de corte.

En una realización preferida, con el fin de asegurar la fácil formación de virutas y el fácil transporte de ellas desde la zona de corte, la primera parte helicoidal 24 está posicionada con un ángulo de hélice ?_A positivo (es decir, ángulo de despeje) con respecto al eje geométrico central 28 del cuerpo de la herramienta. El ángulo ?_A de la hélice de la primera parte helicoidal 24 es, aproximadamente,...

1. Una broca helicoidal, que comprende:

una punta de corte (12) que incluye una cara de flanco frontal (14), un cuerpo de herramienta (16) sustancialmente cilíndrico que se extiende hacia a atrás desde la punta de corte (12), y un vástago (18);

teniendo el cuerpo (16) de la herramienta un eje geométrico de rotación (28) a su través e incluyendo al menos un surco (20) formado en una superficie periférica exterior del mismo y que se extiende hasta la cara (14) del flanco frontal;

en la que dicho al menos un surco (20) incluye una primera parte helicoidal (24) que se abre a la cara (14) del flanco frontal, y

una segunda parte helicoidal (26) que se extiende desde el extremo trasero de la primera parte helicoidal (24) hacia la parte trasera del cuerpo (16) de la herramienta,

en la que la segunda parte helicoidal (26) se retuerce en sentido contrario al de la primera parte helicoidal (24),

caracterizada porque la broca helicoidal comprende, además,

una tercera parte helicoidal (32) que se extiende desde la trasera de la segunda parte helicoidal (26), en la que la tercera parte helicoidal (32) se retuerce en sentido contrario al de la segunda parte helicoidal (26).

2. La broca helicoidal de la reivindicación 1, en la que la primera parte helicoidal (24) está posicionada en una hélice positiva.

3. La broca helicoidal de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la punta de corte (12) es una punta de corte intercambiable.

4. La broca helicoidal de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la punta de corte (12) incluye un filo de cincel (30) en forma de S.

5. La broca helicoidal de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el cuerpo (16) de la herramienta está hecho de acero.

6. La broca helicoidal de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que el cuerpo (16) de la herramienta está hecho de carburo cementado.

7. La broca helicoidal de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el cuerpo (16) de la herramienta incluye un par de surcos helicoidales (20) formados en una superficie exterior periférica del cuerpo (16) de la herramienta.

8. La broca helicoidal de la reivindicación 7, en la que el ángulo de la hélice de la primera parte helicoidal (24) se mantiene constante desde la punta de corte (12) hasta el cuerpo (16) de la herramienta y en parte de los surcos (20) del cuerpo (16) de la herramienta.

9. La broca helicoidal de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, cuya broca helicoidal (10) incluye, al menos, un orificio para refrigerante.

10. La broca helicoidal de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el ángulo de la hélice de la primera parte helicoidal (24) es de entre 0 grados y 40 grados, aproximadamente.

11. La broca helicoidal de la reivindicación 10, en la que el ángulo de la hélice de la primera parte helicoidal (24) es de unos 30 grados.

12. La broca helicoidal de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el ángulo de la hélice de la segunda parte helicoidal (26) es de entre 1 grado y 30 grados, aproximadamente.

13. La broca helicoidal de la reivindicación 12, en la que el ángulo de la hélice de la segunda parte helicoidal (26) es de unos 3 grados.

14. La broca helicoidal de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la tercera parte helicoidal (32) se extiende desde la trasera de la segunda parte helicoidal (26) hasta el vástago (18) de la broca.

15. La broca helicoidal de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el ángulo de la hélice de la tercera parte helicoidal (32) es constante.

16. La broca helicoidal de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el ángulo de la hélice de la tercera parte helicoidal (32) es de entre 0 grados y 40 grados, aproximadamente.

17. La broca helicoidal de la reivindicación 16, en la que el ángulo de la hélice de la tercera parte helicoidal (32) es de unos 5 grados.

18. La broca helicoidal de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, cuya broca helicoidal (10) tiene un grosor de alma constante a todo lo largo de la broca helicoidal (10).

19. La broca helicoidal de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, cuya broca helicoidal (10) tiene un grosor de alma que se estrecha a lo largo de la longitud de la broca helicoidal (10).

20. La broca helicoidal de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, cuya broca helicoidal (10) tiene un grosor de alma que varía a lo largo de la dimensión longitudinal de la broca helicoidal (10).