SISTEMA DE HERRAMIENTAS.

Sistema de herramientas compuesto de un portaherramientas (1) y una herramienta de corte (3) que presenta una cuchilla (7) y una parte de fijación (35),

proyectándose la herramienta de corte (7) por encima del portaherramientas (1) en un saliente prefijable para una mecanización con arranque de virutas, estando el portaherramientas (1) dotado en su circunferencia exterior de una parte de apoyo (15) que se proyecta en dirección al saliente de la cuchilla (7) y forma una superficie de apoyo (19) para un contacto, como mínimo en parte, de la herramienta de corte (3), teniendo el portaherramientas la forma de un vástago (1) que define un eje longitudinal (5), estando la parte de apoyo (15) formada por un cuerpo de apoyo de una pieza con la misma, proyectado en relación al eje longitudinal (5) en forma radial desde la superficie circunferencial del vástago (1) y formando el vástago (1), como mínimo en su extremo libre, una escotadura abierta en su superficie frontal (13) y su perímetro como asiento (21) para el alojamiento de una parte de fijación (35) de la herramienta de corte (3), caracterizado porque la herramienta de corte (3) tiene, como mínimo en gran parte de la parte de fijación (35), un contorno en su mayor parte cuneiforme con paredes laterales (41) que, partiendo de una zona de vértice (39) opuesta al filo de corte (7), divergen en forma de V, porque el asiento (21) del portaherramientas (1) tiene para la acción combinada con las paredes laterales (41) de la parte de fijación (35) de la herramienta de corte (3) paredes de asiento (25) de una configuración que diverge desde un fondo de cavidad (23) radialmente hacia fuera y, al menos en parte, tiene un desarrollo igualmente en forma de V, y porque la zona de vértice (39) de la herramienta de corte (3) presenta una distancia libre predeterminable al piso del fondo de cavidad (23)

Sistema de herramientas.

La invención se refiere a un sistema de herramientas compuesto de un portaherramientas y una herramienta de corte que presenta una cuchilla y una parte de fijación, según la configuración de características del preámbulo de la reivindicación 1.

Según el estado actual de la técnica se conocen sistemas de herramientas para la mecanización de metales que, actuando en combinación con un husillo de accionamiento rotativo o con un carro de máquina no rotativo, constituyen una herramienta de mecanización rotativa o no rotativa. Por ejemplo, el documento DE 34 48 086 C2 muestra una herramienta para un mecanizado interior. En combinación con una máquina herramienta que proporciona al portaherramientas un movimiento de traslación, los sistemas de herramientas de este tipo también pueden usarse como herramienta mortajadora.

Por regla general, tales sistemas de herramientas compuestos, preferentemente, de una herramienta de corte de metal duro se usan para procesos de mecanización que deben realizarse con alta precisión. Para garantizar el cumplimiento de correspondientes tolerancias estrechas y conseguir una elevada calidad de las respectivas superficies mecanizadas de piezas, es de importancia crucial una fijación segura y rígida de la herramienta de corte al portaherramientas, siendo necesario garantizar que las fuerzas de corte que actúan sobre la parte de fijación a través de la cuchilla no produzcan desviaciones del centrado o posicionamiento de la herramienta de corte. Los sistemas de herramientas conocidos no cumplen adecuadamente con estos requerimientos. Debido a que para la cuchilla es necesario un saliente por encima del portaherramientas, para posibilitar la mecanización con arranque de viruta en zonas situadas fuera del contorno del portaherramientas, la fuerza de corte actúa en un punto del sistema proyectado en relación al portaherramientas, por lo que en la parte de fijación de la herramienta de corte se presentan fuerzas y momentos que afectan la fijación rígida y segura.

Por consiguiente, para evitar las desventajas en ese sentido en un sistema de herramientas de tipo genérico, en el modelo de utilidad alemán 299 11 894 U1 ya se ha propuesto permitir, en una mecanización con arranque de virutas, que la herramienta de corte se proyecte por encima del portaherramientas en un saliente prefijable, estando el portaherramientas dotado en su circunferencia exterior de una parte de apoyo que se proyecta en dirección al saliente de la cuchilla y forma una superficie de apoyo para un contacto, como mínimo en parte, de la herramienta de corte. En la solución conocida, el portaherramientas tiene la forma de un vástago que define un eje longitudinal, siendo la parte de apoyo mencionada, formada por un cuerpo de apoyo proyectado en forma radial en relación al eje longitudinal desde la superficie circunferencial del vástago, de una pieza con el portaherramientas, y formando el vástago, a su vez, como mínimo en su extremo libre, una escotadura abierta en su superficie frontal y su perímetro para el alojamiento de una parte de fijación de la herramienta de corte. En el caso de la solución conocida, se encuentran insertados como cuchillas en una pluralidad de alojamientos idénticos del portaherramientas cuerpos cortantes distribuidos en diferentes planos de corte y, apoyándose la respectiva herramienta de corte con toda su superficie en un fondo de cavidad extendido en forma de arco u ondulado, como asiento en el portaherramientas, para una mecanización con arranque de viruta. De tal manera, no es posible excluir la posibilidad de redundancias estáticas en la fijación de la herramienta en el alojamiento, lo que podría perjudicar la precisión de mecanización. Debido a la pluralidad de las herramientas de corte usadas en la sujeción especial dispuesta para este propósito, ya no puede conseguirse un diseño completo particularmente rígido del sistema de herramientas, lo que, a su vez, puede manifestarse en forma perjudicial para la precisión de la mecanización.

En vista de ello, la invención tiene el objetivo de poner a disposición un sistema de herramientas que, con una realización económica, asegura una fijación de la herramienta de corte en el portaherramientas de manera particularmente rígida y segura contra cargas elevadas. De conformidad con la invención, este objetivo es conseguido mediante un sistema de herramientas que presenta las características de la reivindicación 1 en su totalidad.

Debido a que, según la parte caracterizante de la reivindicación 1, la herramienta de corte tiene, como mínimo en gran parte de la parte de fijación, un contorno en su mayor parte cuneiforme con paredes laterales que, partiendo de una zona de vértice opuesta al filo de corte, divergen en forma de V, que el asiento del portaherramientas tiene para la acción combinada con las paredes laterales de la parte de fijación de la herramienta de corte paredes de asiento de una configuración que diverge desde un fondo de cavidad radialmente hacia fuera y, al menos en parte, tiene un desarrollo igualmente en forma de V, y que la zona de vértice de la herramienta de corte presenta una distancia libre predeterminable al piso del fondo de cavidad, la herramienta de corte no sólo está soportada dentro de la zona circunferencial del portaherramientas en contra de las cargas de trabajo, sino también en una zona situada fuera de la zona circunferencial del portaherramientas, es decir, en el punto adyacente a la herramienta de corte protruida. Consecuentemente, las fuerzas de corte y momento generadas son introducidas al portaherramientas en proximidad inmediata del punto de ataque por medio de la parte de apoyo prominente, lo que contribuye a una reducción de los momentos de carga que actúan en la parte de fijación de la herramienta de corte.

Debido al diseño en forma de V del asiento de la herramienta de corte, con el fondo de cavidad del asiento dejando libre una escotadura correspondiente, se evitan redundancias estáticas e, independientemente de las condición de tolerancia posible, la herramienta de corte se ajusta automáticamente y en posición precisa entre las paredes de asiento divergentes en forma de V del portaherramientas. Debido a que el fondo de cavidad opuesto al extremo adyacente de la herramienta de corte está cortado con un espacio libre en la forma de la zona de vértice, se evita hasta este punto la redundancia estática y se crea una compensación funcional de tolerancia respecto del sistema compuesto de portaherramientas y herramienta de corte. En total, con la solución de conformidad con la invención se consigue una estructura muy rígida y funcionalmente segura, que puede realizarse económicamente. Las vibraciones generadas durante la mecanización e introducidas en el vástago del portaherramientas pueden, de este modo, evitarse en gran medida o, al menos, dominarse con seguridad.

En el caso de una forma de realización preferente del sistema de herramientas de conformidad con la invención está dispuesto que las paredes de asiento del portaherramientas divergentes radialmente hacia fuera desembocan en dirección de su eje longitudinal en el fondo de cavidad que presenta una pared interior ampliada respecto del mismo, preferentemente extendida en forma de arco, que es parte del piso del fondo de cavidad. Debido a que a ese efecto, la abertura en forma de un fondo de cavidad abierto en el portaherramientas está realizada, en relación a la forma en V de la solución de conexión, una especie de tenazada entre las paredes laterales y paredes de asiento, lo que posibilita elevadas fuerzas de sujeción y apoyo. Preferentemente, en este caso está dispuesto que el diámetro del arco para el fondo de cavidad es escogido mayor que la sección transversal libre de entrada, en la que las paredes de asiento desembocan en el fondo de cavidad. Preferentemente, la apertura angular para la forma en V es de 30 a 45º, aproximadamente.

En el caso de otros modelos de fabricación especialmente ventajosos, el vástago constituye, al menos en su extremo libre, un sólido de revolución, formando una cavidad abierta en su superficie frontal y en su circunferencia un asiento para el alojamiento de la parte de fijación de la herramienta de corte.

En este caso, la disposición puede estar adoptada de modo que el cuerpo de apoyo linda axialmente con el asiento de tal manera, que su superficie de apoyo orientada hacia la superficie frontal delantera del vástago forma una prolongación de la superficie extrema trasera del asiento, protuberante radialmente sobre la circunferencia del sólido de revolución. Consecuentemente, el cuerpo de apoyo forma junto con la superficie extrema...

1. Sistema de herramientas compuesto de un portaherramientas (1) y una herramienta de corte (3) que presenta una cuchilla (7) y una parte de fijación (35), proyectándose la herramienta de corte (7) por encima del portaherramientas (1) en un saliente prefijable para una mecanización con arranque de virutas, estando el portaherramientas (1) dotado en su circunferencia exterior de una parte de apoyo (15) que se proyecta en dirección al saliente de la cuchilla (7) y forma una superficie de apoyo (19) para un contacto, como mínimo en parte, de la herramienta de corte (3), teniendo el portaherramientas la forma de un vástago (1) que define un eje longitudinal (5), estando la parte de apoyo (15) formada por un cuerpo de apoyo de una pieza con la misma, proyectado en relación al eje longitudinal (5) en forma radial desde la superficie circunferencial del vástago (1) y formando el vástago (1), como mínimo en su extremo libre, una escotadura abierta en su superficie frontal (13) y su perímetro como asiento (21) para el alojamiento de una parte de fijación (35) de la herramienta de corte (3), caracterizado porque la herramienta de corte (3) tiene, como mínimo en gran parte de la parte de fijación (35), un contorno en su mayor parte cuneiforme con paredes laterales (41) que, partiendo de una zona de vértice (39) opuesta al filo de corte (7), divergen en forma de V, porque el asiento (21) del portaherramientas (1) tiene para la acción combinada con las paredes laterales (41) de la parte de fijación (35) de la herramienta de corte (3) paredes de asiento (25) de una configuración que diverge desde un fondo de cavidad (23) radialmente hacia fuera y, al menos en parte, tiene un desarrollo igualmente en forma de V, y porque la zona de vértice (39) de la herramienta de corte (3) presenta una distancia libre predeterminable al piso del fondo de cavidad (23).

2. Sistema de herramientas, según la reivindicación 1, caracterizado porque las paredes de asiento (25) del portaherramientas (1) divergentes radialmente hacia fuera desembocan en dirección de su eje longitudinal (5) en el fondo de cavidad (23) que presenta una pared interior ampliada respecto del mismo, preferentemente extendida en forma de arco, que es parte del piso del fondo de cavidad (23).

3. Sistema de herramientas, según la reivindicación 2, caracterizado porque el diámetro del arco para el fondo de cavidad (23) es escogido mayor que la sección transversal libre de entrada, en la que las paredes de asiento (25) desembocan en el fondo de cavidad (23).

4. Sistema de herramientas, según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque el fondo de cavidad (23) está dispuesto adyacente al eje longitudinal (5) del portaherramientas (1), o porque el eje longitudinal (5) atraviesa el piso del fondo de cavidad (23), o se extiende dentro de la abertura libre del fondo de cavidad (23).

5. Sistema de herramientas, según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el cuerpo de apoyo (15) linda axialmente con el asiento (21) de tal manera, que su superficie de apoyo (19) orientada hacia la superficie frontal delantera (13) del vástago (1) forma una continuación de la superficie extrema trasera (27) del asiento (21), protuberante radialmente por encima de la circunferencia del sólido de revolución.

6. Sistema de herramientas, según la reivindicación 6, caracterizado porque la parte de fijación (35) de la herramienta de corte (3) presenta una superficie de contacto plana para una unión positiva en la superficie extrema trasera (27) plana del asiento (21) y la superficie de apoyo (19) del cuerpo de apoyo (15) que es continuación de dicha superficie extrema.

7. Sistema de herramientas, según la reivindicación 6, caracterizado porque la superficie de contacto de la parte de fijación (35), la superficie extrema trasera (27) del asiento (21) y la superficie de apoyo (19) del cuerpo de apoyo (15) que continúa la misma se encuentran dispuestos en un plano radial para absorber los componentes de fuerza de la fuerza de corte que actúan a lo largo del eje longitudinal (5).

8. Sistema de herramientas, según una de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque la herramienta de corte (3) tiene la forma de un bloque, preferentemente constituido de un material metálico duro, cuya parte de cuchilla (37) forma una continuación de la parte de fijación (35), estando conformada la continuación de modo tal, que forma el saliente de la herramienta de corte (7) por encima del portaherramientas (1) y del cuerpo de apoyo (15), y actuando la continuación en conjunto con una superficie extrema como parte de la superficie de contacto con la superficie de apoyo (19) del cuerpo de apoyo (15) y la herramienta de corte (7) presenta, como mínimo, un filo cortante dispuesto en o próximo a la cara anterior de la parte de cuchilla (37) orientada a la superficie frontal (13).

9. Sistema de herramientas, según la reivindicación 8, caracterizado porque está dispuesta, como mínimo, una cuchilla principal (7) que en la cara anterior de la continuación se extiende en un plano paralelo a la superficie de apoyo (19).

10. Sistema de herramientas, según la reivindicación 9, caracterizado porque el lado anterior de la continuación presenta una superficie de desprendimiento de virutas (49) de curvatura reducida (51) conectada a la cuchilla principal (7).

11. Sistema de herramientas, según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque las paredes laterales (41) de la parte de fijación (35) de la herramienta de corte (3) que actúan en combinación con las paredes de asiento (25) presentan zonas parciales que se desvían del plano.

12. Sistema de herramientas, según la reivindicación 11, caracterizado porque el fondo (23) de la cavidad del vástago (1) que forma el asiento (21) presenta una escotadura (43) que constituye una distancia entre el vértice de la forma de cuña de la parte de fijación (35) y/o la zona de vértice (39) de la parte de fijación (35) que presenta o presentan un acortamiento que produce dicha distancia.