MANDRIL PARA HERRAMIENTAS ROTATIVAMENTE ACCIONABLES.

Mandril para herramientas rotativamente accionables, especialmente brocas,

machos de roscar o similares, con un casquillo de mandril (12) alojable por el lado de la máquina, el cual contiene un alojamiento interior central (13) para un inserto (15) enchufable en el alojamiento (13), cuyo inserto está configurado, por ejemplo, como un casquillo contráctil (17) para fijar una herramienta en el mismo por contracción térmica y puede unirse de manera soltable con el casquillo (12) del mandril, en el estado enchufado, por medio de un dispositivo de enclavamiento (30), estando configurado el casquillo (12) del mandril y el inserto (15), especialmente el casquillo contráctil (17), para proporcionar una lubricación de cantidad mínima con alimentación central de refrigerante/lubricante a través de un tubo central (18) hasta al menos el interior del inserto (15), y estando configurado el dispositivo de enclavamiento (30) de tal manera que el inserto (15), mientras el tubo (18) permanece dentro del casquillo (12) del mandril, pueda ser soltado en el alojamiento (13) y retirado de éste, caracterizado porque el dispositivo de enclavamiento (30) dispuesto en el casquillo (12) del mandril contiene un pestillo (31) para efectuar un enclavamiento del inserto (15) enchufado en el alojamiento (13), cuyo pestillo se extiende transversalmente a través del alojamiento (13) y es desplazable en rotación alrededor de su eje medio longitudinal (32) sobre un ángulo periférico de aproximadamente 90º entre una posición de enclavamiento y una posición de liberación, y porque el movimiento del pestillo (31) entre la posición de enclavamiento y la posición de liberación no es dificultado por el recorrido axial del tubo

Mandril para herramientas rotativamente accionables.

La invención se refiere a un mandril para herramientas rotativamente accionables, especialmente brocas, machos de roscar o similares, de la clase citada en el preámbulo de la reivindicación 1.

Los mandriles de la clase citada al principio son en general conocidos. Se utilizan, por ejemplo, para el tallado de roscas en centros de fabricación y en máquinas NC (control numérico) con un equipo detallado de roscas adecuado. Tales mandriles pueden estar equipados también con una compensación de longitud mínima con amortiguación axial que compense los errores de sincronización durante el proceso de corte y las eventuales fuerzas axiales que se presenten al conmutar el husillo de la máquina. Tales mandriles son adecuados en principio también para una alimentación central de refrigerante a la herramienta, pero no para una lubricación de cantidad mínima deseada hoy en día y para aquellos insertos que deban ser soltados por transferencia del dispositivo de enclavamiento a su posición de liberación y que deban ser extraídos del alojamiento del casquillo del mandril, sin que sean necesarias entonces variaciones, por ejemplo desmontajes, en el sistema de lubricación de cantidad mínima.

Se conoce (documento EP-A-1 561 539) un mandril de la clase citada al principio según el preámbulo de la reivindicación 1, que presenta como inserto una pieza de forma de casquillo que constituye un tope axial con acción de centrado para el extremo de una herramienta introducida en el casquillo del mandril. La herramienta se encuentra sujeta en el casquillo del mandril por medio de una pinza de apriete y está aplicada axialmente con su extremo al inserto, estando realizado este extremo de la herramienta en forma de tronco de cono y estando realizado el extremo opuesto del inserto en forma de un tronco de cono invertido conjugado del anterior, de modo que, al aplicarse la herramienta con su extremo a este inserto, se cree el sellado de un recinto formado entre medias en el que introduce, por medio de un tubo central que atraviesa el inserto, un refrigerante/lubricante conducido en dicho tubo. El inserto está retenido y es desplazable axialmente dentro del alojamiento del casquillo del mandril por medio de una rosca. El inserto no es el soporte propiamente dicho de la herramienta introducida, la cual está más bien sujeta en el casquillo del mandril por medio de una pinza de apriete, sirviendo el inserto únicamente para la aplicación terminal axial de la herramienta enchufada al mismo y, por tanto, para la limitación de la profundidad de enchufado, así como para el traspaso del refrigerante/lubricante.

La invención se basa en el problema de crear un mandril de la clase citada al principio que sea accesible especialmente también a una lubricación de cantidad mínima, junto con un dispositivo de enclavamiento que funcione al mismo tiempo para enclavar o soltar un inserto enchufado en el alojamiento, el cual pueda ser retirado fácilmente sin manipulaciones en los elementos del sistema de lubricación de cantidad mínima.

El problema se resuelve según la invención en un mandril para herramientas rotativamente accionables de la clase citada al principio por medio de las características de la reivindicación 1. Otras características ventajosas de la invención y ejecuciones de las mismas se desprenden de las reivindicaciones subordinadas. El mandril según la invención hace posible una lubricación de cantidad mínima fiable sin un eventual riesgo de perturbación de ésta, de tal manera que, a pesar del tubo central como parte integrante del sistema de lubricación de cantidad mínima, el dispositivo de enclavamiento pueda ser desplazado sin ninguna traba entre la posición de enclavamiento y la posición de liberación y el inserto, por ejemplo en forma de un casquillo contráctil, después de soltar el dispositivo de enclavamiento, pueda ser retirado del alojamiento del casquillo del mandril sin afectar adversamente a los componentes del sistema de lubricación de cantidad mínima que quedan en el mismo, especialmente al tubo central, y pueda ser enchufado un nuevo inserto. El cambio del inserto es posible de manera rápida y sencilla. Un inserto situado en el alojamiento puede ser desenclavado y extraído del alojamiento por medio del dispositivo de enclavamiento sin afectar negativamente a la lubricación de cantidad mínima y por efecto de ésta. En lugar de un casquillo contráctil como inserto pueden emplearse también insertos configurados de otra manera. El mandril tiene una forma de construcción esbelta y compacta y es de construcción sencilla y de funcionamiento seguro. Garantiza una buena exactitud de marcha concéntrica con una transmisión segura de pares de giro del casquillo del mandril a la herramienta que se encuentra en el inserto. En caso necesario, puede preverse o conservarse también en este mandril una compensación de longitud mínima descrita al principio con amortiguación axial para compensar errores de sincronización y eventuales fuerzas axiales que se presenten durante la conmutación del husillo.

Otros detalles y ventajas de la invención se desprenden de la descripción siguiente.

El texto completo de las reivindicaciones no se reproduce en lo que antecede a fin de evitar repeticiones innecesarias, sino que, en lugar de ello, se hace referencia al mismo únicamente por alusión a las reivindicaciones, si bien con esto todas estas características de las reivindicaciones han de considerarse como reveladas en este sitio expresamente y en la medida esencial para la invención.

A continuación, se explica la invención con más detalle ayudándose de ejemplos de realización mostrados en los dibujos. Muestran:

La figura 1, una sección longitudinal axial esquemática de un mandril para herramientas rotativamente accionables, en el que un dispositivo de enclavamiento interior para un casquillo contráctil se encuentra en su posición de enclavamiento,

La figura 2, un alzado lateral esquemático con sección parcial a lo largo de la línea II-II de la figura 1,

La figura 3, una sección esquemática a lo largo de la línea III-III de la figura 1,

La figura 4, una vista esquemática en perspectiva de un pestillo del dispositivo de enclavamiento del mandril de la figura 1, cuyo pestillo está atravesado centralmente por un tubo y se encuentra representado en posición de enclavamiento,

La figura 5, una sección esquemática a lo largo de la línea V-V, en la que el pestillo se encuentra en la posición de enclavamiento, y

La figura 6, una sección esquemática correspondiente aproximadamente a la de la figura 5, encontrándose el pestillo en la posición de liberación.

En los dibujos se muestra un mandril 10 para herramientas rotativamente accionables, especialmente para brocar, sobre todo para machos de roscar. El mandril 10 está provisto, por ejemplo, de una compensación de longitud mínima con amortiguación axial que puede compensar eventuales errores de sincronización en la conformación o tallado de roscas por medio de un macho de roscar no mostrado durante la mecanización de arranque de virutas, así como eventuales fuerzas axiales que se presenten por el lado de la máquina, por ejemplo al conmutar el husillo de la máquina herramienta. Esta acción se consigue por medio de anillos 11 de un material elastómero integrados, deformables y sólo insinuados esquemáticamente. El mandril 10 presenta un casquillo de mandril 12 con un alojamiento interior central 13, pudiendo ser recibido el casquillo 12 del mandril por el lado de la máquina, a saber, directamente o bien en la configuración como un inserto que puede ser sujetado y retenido entonces por el lado de la máquina en un mandril allí existente no mostrado. El alojamiento 13 consiste, por ejemplo, en un taladro cilíndrico 14 en el extremo derecho -delantero en la figura 1- del casquillo 12 del mandril. En el alojamiento 13 se puede enchufar un inserto 15 con una pieza enchufable cilíndrica 16. El inserto 15 puede consistir de manera ventajosa en un casquillo contráctil 17 que está configurado para fijar una herramienta en el mismo por contracción térmica. Este casquillo contráctil 17 para fijar una herramienta por contracción térmica tiene que ser calentado para realizar el cambio de herramienta a fin de generar una dilatación que libere la herramienta. Para no dañar los anillos 11 de un material elastómero durante este calentamiento, el casquillo contráctil 17 tiene que poder ser extraído del casquillo 12 del mandril para efectuar el cambio de herramienta. En el estado enchufado del casquillo contráctil...

1. Mandril para herramientas rotativamente accionables, especialmente brocas, machos de roscar o similares, con un casquillo de mandril (12) alojable por el lado de la máquina, el cual contiene un alojamiento interior central (13) para un inserto (15) enchufable en el alojamiento (13), cuyo inserto está configurado, por ejemplo, como un casquillo contráctil (17) para fijar una herramienta en el mismo por contracción térmica y puede unirse de manera soltable con el casquillo (12) del mandril, en el estado enchufado, por medio de un dispositivo de enclavamiento (30), estando configurado el casquillo (12) del mandril y el inserto (15), especialmente el casquillo contráctil (17), para proporcionar una lubricación de cantidad mínima con alimentación central de refrigerante/lubricante a través de un tubo central (18) hasta al menos el interior del inserto (15), y estando configurado el dispositivo de enclavamiento (30) de tal manera que el inserto (15), mientras el tubo (18) permanece dentro del casquillo (12) del mandril, pueda ser soltado en el alojamiento (13) y retirado de éste, caracterizado porque el dispositivo de enclavamiento (30) dispuesto en el casquillo (12) del mandril contiene un pestillo (31) para efectuar un enclavamiento del inserto (15) enchufado en el alojamiento (13), cuyo pestillo se extiende transversalmente a través del alojamiento (13) y es desplazable en rotación alrededor de su eje medio longitudinal (32) sobre un ángulo periférico de aproximadamente 90º entre una posición de enclavamiento y una posición de liberación, y porque el movimiento del pestillo (31) entre la posición de enclavamiento y la posición de liberación no es dificultado por el recorrido axial del tubo.

2. Mandril según la reivindicación 1, caracterizado porque el inserto (15) contiene un paso central (19) para el tubo (18).

3. Mandril según la reivindicación 2, caracterizado porque el inserto (15) contiene un casquillo de ajuste central (21) ajustable axialmente por medio de una rosca (20) y porque el paso central (19) para el tubo (18) está contenido en el casquillo de ajuste (21).

4. Mandril según la reivindicación 1, caracterizado porque el pestillo (31) contiene un paso (35) coaxial al eje medio longitudinal (22) del alojamiento (13) y dirigido transversalmente al eje medio longitudinal (32) de dicho pestillo, a través de cuyo paso se extiende el tubo (18).

5. Mandril según la reivindicación 4, caracterizado porque el pestillo (31) contiene un segundo paso (36) que está dirigido aproximadamente en ángulo recto con el primer paso (35) y se cruza con éste, y porque dos zonas de cuadrante (37, 38) enfrentadas una a otra en sentido aproximadamente diametral han sido retiradas entre los dos pasos (35, 36) que se cruzan, de tal manera que sea posible un desplazamiento en rotación del pestillo (31) sobre el ángulo de aproximadamente 90º con relación al tubo pasante (18).

6. Mandril según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el pestillo (31) puede ser encastrado durante el desplazamiento rotativo en la posición de enclavamiento y en la posición de liberación por medio de elementos de encastre (41, 42, 43), por ejemplo bolas de encastre.

7. Mandril según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el pestillo (31) está formado por un bulón cilíndrico montado de forma giratoria en el casquillo (12) del mandril.

8. Mandril según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el pestillo (31), especialmente el bulón cilíndrico, presenta en dos zonas periféricas diametralmente enfrentadas una a otra unos aplanamientos (39, 40) que discurren aproximadamente paralelos al eje medio longitudinal (32) y paralelos uno a otro.

9. Mandril según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 8, caracterizado porque los dos pasos (35, 36) del pestillo (31) dispuestos aproximadamente en ángulo recto uno con otro están realizados en forma de taladros.

10. Mandril según la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque un paso (35) del pestillo (31), especialmente un taladro, está orientado con su eje medio aproximadamente en ángulo recto con los dos aplanamientos (39, 40).

11. Mandril según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el inserto (15) presenta en su extremo enchufable (16) una horquilla (23) que, al enchufar el inserto (15) en el alojamiento (13) del casquillo (12) del mandril, puede abrazar al pestillo (31), cuando éste se encuentra en su posición de liberación, y acogerlo entre sus brazos de horquilla (24, 25).

12. Mandril según la reivindicación 11, caracterizado porque la horquilla (23) presenta en los lados mutuamente opuestos de sus brazos (24, 25) unas cavidades (26, 27) adaptadas al pestillo (31) configurado como bulón cilíndrico, por ejemplo unos recorridos en arco cóncavo en los que el pestillo (31) configurado como bulón cilíndrico, al girar hasta su posición de enclavamiento, puede ser girado e introducido con sus zonas periféricas de forma de arco que discurren entre los aplanamientos (39, 40) para enclavar el inserto (15) por medio de un acoplamiento de complementariedad de forma.