Cuerpo (1) de broca portafilos, que es giratorio alrededor de un eje geométrico central (C) y que comprende un canal pasante (2) que está dispuesto para evacuación interna de virutas y que desemboca en unos extremos delantero y trasero del cuerpo de broca,

caracterizado porque una boca de canal delantera está cruzada por encima por un puente (8) en el que está incluida una pluralidad de filos de corte (9) que forman una sola pieza con el resto del puente y delante de los cuales - visto en la dirección de rotación del cuerpo de taladro - existen entradas (10) de virutas hacia el canal (2)

Cuerpo de broca portafilos.

Campo técnico de la invención

Esta invención se refiere a un cuerpo de broca portafilos, que es giratorio alrededor de un eje geométrico central y que comprende un canal pasante que está dispuesto para evacuación interna de virutas y que desemboca en unos extremos delantero y trasero del cuerpo (véase, por ejemplo, el documento US-A-5964553).

Descripción de la técnica anterior

Dentro del campo de mecanización formadora de virutas, el taladrado de agujeros profundos constituye un área difícil de dominar, en particular cuando los agujeros deben ser extraordinariamente largos o profundos. Se entienden por agujeros largos unos agujeros que tienen una relación relativamente grande de profundidad de agujero respecto de diámetro de agujero. Usualmente, se trata de profundidades de agujero desde 5 x D hasta 100 x D o más. Para la mecanización en cuestión, se usan herramientas taladradoras de dos categorías diferentes principales, esto es, las denominadas brocas expulsoras y las llamadas brocas STS (Sistema de Tubo Único), respectivamente, la última mencionada de las cuales incluye un cuerpo de broca delantero y al menos un tubo que se extiende hacia atrás desde el mismo, con cuyo tubo está conectado soltablemente el cuerpo de broca. En el último caso mencionado, el suministro del fluido de corte necesario para lubricación y refrigeración tiene lugar en el exterior del tubo, mientras que la evacuación de virutas así como la evacuación del fluido de corte tienen lugar internamente a través de un canal pasante en el cuerpo de broca y en el interior del tubo. El taladrado se realiza usualmente en máquinas taladradoras de agujeros profundos especiales que están construidas para un método de operación opcional, por ejemplo pieza de trabajo giratoria, herramienta giratoria o una combinación de pieza de trabajo giratoria y herramienta giratoria. Sin embargo, es muy común que la pieza de trabajo gire, mientras que la herramienta solamente garantiza el movimiento de alimentación lineal. Además, debe señalarse que el taladrado por medo de brocas STS puede realizarse por taladrado total (cuando se taladra el agujero en un material sólido hasta un diámetro predeterminado en una sola operación), o bien como una perforación (compárese también con avellanado y mandrilado).

Generalmente, los cuerpos de brocas de agujero profundo son fabricados a partir de un cuerpo básico de acero o similar, así como de uno o más insertos de corte de carburo cementado o CERMET, siendo los insertos de corte planos e incluyendo el(los) borde(s) de corte necesario(s) para la retirada de virutas. En brocas más gruesas, es decir, para diámetros de agujero > 25 mm, los insertos de corte pueden sujetarse sobre el cuerpo básico soldándolos sobre el mismo o conectándolos soltablemente al cuerpo básico, por ejemplo, por medio de tornillos. En el último caso mencionado, los insertos de corte consisten usualmente en insertos indexables. Sin embargo, en diámetros pequeños (9-25 m), únicamente son posibles insertos de corte soldados porque los medios necesarios para sujetar insertos de corte soltables complicarían y debilitarían demasiado el cuerpo de acero comparablemente débil. Sin embargo, en ambos casos no sólo los cuerpos de broca como tales, sino también la fabricación de los mismos están asociados a una pluralidad de desventajas. Una desventaja es que los cuerpos de broca tienen que fabricarse con una geometría de herramienta asimétrica en la que la punta de broca está desplazada o es excéntrica con respecto al eje central geométrico del cuerpo de broca. A este respecto, con el fin de transmitir las fuerzas de corte radiales, el cuerpo de broca tiene que estar provisto, en el exterior del mismo, de unas tiras de soporte que tienen la finalidad de soportar el cuerpo de broca durante la operación de taladrado. La existencia de dichas tiras de soporte pueden dar lugar, por un lado, a un prensado interior de virutas y partículas en la superficie de agujero mecanizada y, por el otro lado, debido a una alta presión y a una alta generación de calor como consecuencia de la fricción contra la periferia de la pared de agujero, pueden provocar grietas en los insertos de corte y un fuerte desgaste de los mismos. Además, las tiras invaden la anchura de la(s) entrada(s) de virutas; algo que, a su vez, aumenta el riesgo de detención de virutas y rotura inferior de virutas. Otra desventaja de las herramientas de taladrado previamente conocidas es que las mismas pueden quedar totalmente destruidas si el cuerpo de broca quedara atrapado en una pieza de trabajo, más precisamente hasta el extremo de que no sólo el cuerpo de broca delantero, sino también el tubo que está detrás quedarían derruidos tras atascarse. Asimismo, se ha de señalar que la precisión de los cuerpos de broca durante la mecanización puede llegar a ser mediocre, en particular después de uno o más intercambios de insertos de corte. Lo que es más, el coste de producción de los cuerpos de broca es alto así como también lo es el coste de un posible reafilado.

Objetos y características de la invención

La presente invención aspira a obviar las desventajas antes mencionadas de cuerpos de broca previamente conocidos para taladrado de agujeros profundos y proporcionar un cuerpo de broca mejorado. Por tanto, es un objeto primario de la invención proporcionar un cuerpo de broca portafilos que tenga una geometría simétrica, que sea autocentrable y que, por tanto, pueda fabricarse sin ninguna tira de soporte enojosas. Un objeto adicional es proporcionar un cuerpo de broca, cuyas entradas de virutas hacia el canal pasante de evacuación de virutas puedan construirse con una anchura óptima con la finalidad de mejorar la rotura de virutas y contrarrestar el riesgo de detención de virutas. Aún un objeto de la invención es proporcionar un cuerpo de broca que reduzca el riesgo de un daño total si el cuerpo de broca quedara atrapado en una pieza de trabajo. Asimismo, es un objeto proporcionar un cuerpo de broca que garantice una buena precisión de mecanización y que tenga una larga vida útil. Un objeto adicional de la invención es proporcionar un cuerpo de broca, que durante la retirada de virutas genere virutas de una anchura reducida con el fin de facilitar la evacuación de virutas.

Según la invención, al menos el primer objeto se logra por medio de las características definidas en la cláusula caracterizarte de la reivindicación 1. Realizaciones preferidas del cuerpo de broca según la invención se definen adicionalmente en las reivindicaciones subordinadas.

Sumario de la invención

La invención está basada en la idea de fabricar tales cuerpos de broca destinados al taladrado de agujeros profundos que tienen un canal pasante interno de conducción de líquido de refrigeración y de virutas, teniendo un puente delantero en el que está incluida una pluralidad de filos que forman una sola pieza con el resto del puente y delante de los cuales - visto en la dirección de giro del cuerpo de broca - se encuentran entradas de virutas hacia el canal. En la práctica, dicho puente está fabricado ventajosamente de carburo cementado o CERMET, en el que el puente puede estar incluido como una parte integrante del cuerpo de broca en su totalidad o fabricarse como una unidad que de una manera adecuada esté fija a una unidad trasera de cualquier material, por ejemplo acero. Debido al hecho de que los bordes de corte están integrados en el puente, puede formarse de una manera sencilla el cuerpo de broca con una geometría de corte simétrica, lo cual hace autocentrable al cuerpo de broca. En otras palabras, se elimina cualquier necesidad de tiras de soporte sobre el exterior del cuerpo de broca.

Esclarecimiento adicional de la técnica anterior

Por, por ejemplo, los documentos PCT/SE 00/02702, PCT/SE 02/01814, PCT/SE 02/01916 y PCT/SE 02/02060 se conoce previamente la fabricación de cuerpos de mecanización soltables, denominadas cabezales sueltos, que se fabrican con uno o más filos integralmente con un cuerpo básico de carburo cementado y se puede sujetar sobre un extremo delantero de un vástago estrecho largo. Sin embargo, en este caso, el cuerpo de mecanización así como el vástago carecen de cualquier forma de canal de virutas interno a través del cual virutas y líquido de refrigeración pudieran ser evacuados internamente de la manera que se requiere en la presente invención. Más aún, ni siquiera se incluye un puente frontal portafilos que pueda cruzare sobre tal canal.

Breve descripción de los dibujos anexos

En los dibujos:

La figura 1 es una vista en perspectiva de un cuerpo de broca...

1. Cuerpo (1) de broca portafilos, que es giratorio alrededor de un eje geométrico central (C) y que comprende un canal pasante (2) que está dispuesto para evacuación interna de virutas y que desemboca en unos extremos delantero y trasero del cuerpo de broca, caracterizado porque una boca de canal delantera está cruzada por encima por un puente (8) en el que está incluida una pluralidad de filos de corte (9) que forman una sola pieza con el resto del puente y delante de los cuales - visto en la dirección de rotación del cuerpo de taladro - existen entradas (10) de virutas hacia el canal (2).

2. Cuerpo de broca según la reivindicación 1, caracterizado porque el mismo comprende un cabezal delantero (4) en el que está incluido el puente (8) portafilos, así como un vástago (5) hueco más delgado que es insertable en un tubo (3) y conectable con él a fin de, conjuntamente con el mismo, formar una herramienta de broca para taladrado de agujeros profundos.

3. Cuerpo de broca según la reivindicación 2, caracterizado porque el mismo se puede conectar soltablemente con el tubo (3) a través de unos medios de conexión que incluyen una rosca (21) en el vástago (5).

4. Cuerpo de broca según la reivindicación 3, caracterizado porque la rosca consta de una rosca macho (21) en el exterior del vástago (5).

5. Cuerpo de broca según la reivindicación 4, caracterizado porque el peine de la rosca macho (21) a lo largo de áreas tangencialmente separadas del vástago está interrumpido al tiempo que crea formaciones (24) planas sin peine con la finalidad de facilitar el desmoldeo de un artículo verde que ha de formar el cuerpo de broca.

6. Cuerpo de broca según una cualquiera de las reivindicaciones 2-5, caracterizado porque el mismo incluye un debilitamiento de rotura (25) con la finalidad de separar el cabezal (4) y el vástago (5) en el caso de que el cabezal quedara atascado en una pieza de trabajo.

7. Cuerpo de broca según la reivindicación 6, caracterizado porque el debilitamiento de rotura consta de una ranura periférica (25) formada en el vástago (5).

8. Cuerpo de broca según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los filos (9) se extienden desde una punta de centrado común (28) hasta la periferia del puente (8).

9. Cuerpo de broca según la reivindicación 8, caracterizado porque el puente (8) comprende tres filos (9) que están separados 120º y que convergen hacia la punta de centrado (28).

10. Cuerpo de broca según una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, caracterizado porque el puente (8) comprende dos filos (9) que son paralelos entre sí, aunque están desplazados de plano con relación al eje central geométrico (C) del cuerpo de broca, interconectándose unos extremos interiores de los filos mediante un filo de cincel inclinado (11) que tiene un punzón que forma una punta de centrado.

11. Cuerpo de broca según una cualquiera de las reivindicaciones 2-10, caracterizado porque el cabezal (4) del cuerpo de broca tiene una superficie de envuelta (6) que es en general giratoriamente simétrica y lisa hasta el punto de que la misma carece de tiras de soporte salientes.

12. Cuerpo de broca según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el filo de corte individual (9) está formado con una pluralidad de filos (9a, 9b, 9c) parciales desplazados similares a escalones que tienen la finalidad de generar virutas parciales, cuya anchura es menor que la longitud total del filo.