Un aparato para alinear una unidad de fijación (16) que incluye un receptáculo (18) y un porta-herramienta (14) para retener una herramienta de corte (12),

por lo que el aparato facilita el posicionamiento apropiado de la herramienta de corte (12) con respecto al receptáculo (18), cuyo aparato comprende: la unidad de fijación (16) que incluye un receptáculo (18); el porta-herramienta; uno o más lóbulos (22, 22a) situados en un lado del receptáculo (18) o un lado del porta-herramienta (14); y uno o más rebajos (26) correspondientes en un lado del otro de entre el porta-herramienta (14) y el receptáculo (18), respectivamente, en el que los rebajos (26) y los lóbulos (22, 22a) están dimensionados de forma que el porta-herramienta (14) y la herramienta de corte (12) solamente puedan orientarse en una dirección radial o en dos orientaciones separadas en 180 grados una de otra, en el que el o los rebajos (26) reciben el o los lóbulos (22, 22a) e impiden, en cooperación, el movimiento de rotación del porta-herramienta (14) con respecto al receptáculo (18)

Aparato para herramientas de corte.

Esta solicitud es una solicitud no provisional de la solicitud provisional norteamericana núm. 60/304.686, presentada el 11 de Julio de 2001.

Este invento se refiere a un aparato para herramientas de corte. Más particularmente, este invento se refiere a un aparato para herramientas de corte que garantiza que las herramientas de corte, cuando se cambien, se sitúen en su orientación radial apropiada dentro de una unidad de fijación.

Descripción de la técnica relacionada

Se conocen mecanismos para retener de forma liberable un vástago de porta-herramienta en un ánima de un miembro de soporte cuando el miembro de accionamiento del mecanismo está alineado transversalmente con respecto al eje longitudinal del vástago del porta-herramienta y un ánima del miembro de soporte. Tales mecanismos y artículos se utilizan en el corte y la conformación de piezas de trabajo cuando no es conveniente utilizar el miembro de soporte de la herramienta en conexión con un miembro de base que tiene un ánima que contiene unos medios accionados mecánicamente, alineados axialmente, para accionar axialmente el mecanismo de bloqueo del miembro de soporte de la herramienta. Ejemplos de porta-herramientas y miembros de soporte que utilizan mecanismos de bloqueo liberables con activación radial, se muestran en las patentes norteamericanas números 4.573.824; 4.575.293; 4.135.418 y 4.573.659.

El documento US 5 173 017 A muestra un aparato para adaptar un porta-herramienta. El porta-herramienta recibe un receptáculo adaptador, estando asegurado el receptáculo adaptador dentro del porta-herramienta mediante elementos de bloqueo. Partes de clave sobresalientes se extienden desde el receptáculo para aplicarse con una ranura del porta-herramienta cuando se introduce el receptáculo en el porta-herramienta. Además, la parte de clave sobresaliente se aplica, también, con una parte de un miembro de soporte del porta-herramienta.

Sin embargo, en este campo siempre existe la necesidad de un mecanismo mejorado para alinear el porta-herramienta y la unidad de fijación. El presente invento garantiza un montaje concéntrico alineado entre el porta-herramienta y la unidad de fijación.

Sumario del invento

En pocas palabras, de acuerdo con este invento, se proporciona un aparato para alinear una unidad de fijación y un porta-herramienta de acuerdo con la reivindicación 1, para facilitar el apropiado posicionamiento de una herramienta de corte con respecto a la pieza de trabajo.

Breve descripción de los dibujos

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

la fig. 1 es una vista en perspectiva, en despiece ordenado, de un porta-herramienta y una unidad de fijación de acuerdo con el presente invento;

la fig. 2 es otra vista en perspectiva, en despiece ordenado, del porta-herramienta y la unidad de fijación de la fig. 1;

la fig. 3 es una vista en perspectiva de la unidad de fijación de la fig. 1;

la fig. 4 es una vista de extremo de la unidad de fijación de la fig. 3;

la fig. 5 es una vista en sección transversal de la unidad de fijación de la fig. 4, tomada por la línea 5-5;

la fig. 6 es una vista en sección transversal de la unidad de fijación de la fig. 5, tomada por la línea 6-6;

la fig. 7 es una vista en sección transversal de la unidad de fijación de la fig. 4, tomada por la línea 7-7;

la fig. 8 es una vista en perspectiva parcial, agrandada, de la unidad de fijación de la fig. 1;

la fig. 9 es una vista lateral en sección trasversal del porta-herramienta de la fig. 1, tomada por la línea 9-9 de la fig. 10;

la fig. 10 es una vista de extremo del porta-herramienta de la fig. 1;

la fig. 11 es una vista en sección transversal de un porta-herramienta con bloqueo por conicidad, de 4 bolas, de acuerdo con el presente invento, tomada por la línea 11-11 de la fig. 13;

la fig. 12 es otra vista en sección transversal del porta-herramienta de la fig. 11, que ilustra la posición de las bolas, tomada por la línea 12-12 de la fig. 13;

la fig. 13 es una vista de extremo del porta-herramienta de la fig. 11;

la fig. 14 es una vista en perspectiva de la unidad de fijación de 4 bolas de acuerdo con el presente invento;

la fig. 15 es una vista de extremo de la unidad de fijación de la fig. 14;

la fig. 16 es una vista en sección transversal de la unidad de fijación de la fig. 15, tomada por la línea A-A;

la fig. 17 es una vista en sección transversal de la unidad de fijación de la fig. 16, tomada por la línea C-C;

la fig. 18 es una vista en sección transversal parcial de la unidad de fijación de la fig. 15, tomada por la línea B-B;

la fig. 19 es una vista en perspectiva de otra unidad de fijación de 4 bolas, de acuerdo con el presente invento;

la fig. 20 es una vista de extremo de la unidad de fijación de la fig. 19;

la fig. 21 es una vista en sección transversal de la unidad de fijación de la fig. 20 tomada por la línea 21-21; y

la fig. 22 es una vista de extremo de la unidad de fijación de la fig. 19.

Descripción de la realización preferida

Haciendo referencia a los dibujos, en los que caracteres de referencia similares representan elementos similares, en ellos se muestra un aparato a prueba de errores para una herramienta de corte 12 y un método de uso del aparato. Las herramientas de corte incluyen, típicamente, una inserción de corte que se asegura de forma desmontable a un porta-herramienta 14, como es bien conocido en la técnica anterior. Tales herramientas de corte 12 pueden utilizarse en operaciones de mecanización en las que una pieza de trabajo (no mostrada) es hecha girar con relación a la inserción de corte para ranurar, perfilar o, incluso, cortar la pieza de trabajo aplicando de manera forzada el filo de la inserción contra la pieza de trabajo giratoria.

Por "a prueba de errores" debe entenderse la eliminación de los errores por parte del operador de una máquina-herramienta al orientar manualmente la herramienta de corte y/o el porta-herramienta 14 con respecto a la unidad de fijación 16. Más particularmente, el presente invento se refiere a un método y a un aparato para garantizar que las herramientas de corte 12, cuando se cambian, se sitúan con su orientación radial apropiada con respecto a un receptáculo 18 de la unidad de fijación 16.

Se apreciará que es importante proporcionar la orientación apropiada de la herramienta de corte con respecto a la pieza de trabajo. Por ejemplo, puede ser importante, en el caso del producto KM de 4 bolas disponible de Kennametal Inc., como se describe con detalle en las patentes norteamericanas núms. 4.736.659; 4.723.877 y 4.747.735, proporcionar la orientación apropiada de los orificios 20 de guía de las bolas en el porta-herramienta 14 para las bolas de bloqueo del receptáculo 18 de la unidad de fijación 16 a fin de conseguir un funcionamiento apropiado de la herramienta de corte.

Haciendo referencia a las figuras, el presente invento comprende uno o más lóbulos 22 situados en un lado 24 del receptáculo 18 de la unidad de fijación 16 y uno o más lóbulos 22a en el lado opuesto del receptáculo. En una realización preferida, el receptáculo 18 incluye un único lóbulo 22 situado en un lado 24 del receptáculo, aproximadamente a 180 grados de los dos lóbulos 22a del lado opuesto del receptáculo. Los tamaños de los lóbulos 22 y 22a se seleccionan de modo que, gracias al diseño, estén equilibrados para eliminar cualquier desequilibrio que pueda deberse a la rotación a alta velocidad del porta-herramienta 14 durante el uso. El porta-herramienta 14 tiene rebajos 26 correspondientes mecanizados en la intersección del diámetro interno 28 y el extremo 30 más retrasado del porta-herramienta. Los rebajos 26 casan, preferiblemente, en cuanto a tamaño, con los lóbulos 22 y 22a de forma que el porta-herramienta 14 y la herramienta de corte 12 solamente pueden dirigirse en una orientación radial, o pueden estar mecanizados de modo que el porta-herramienta y la herramienta de corte puedan situarse en...

1. Un aparato para alinear una unidad de fijación (16) que incluye un receptáculo (18) y un porta-herramienta (14) para retener una herramienta de corte (12), por lo que el aparato facilita el posicionamiento apropiado de la herramienta de corte (12) con respecto al receptáculo (18), cuyo aparato comprende:

la unidad de fijación (16) que incluye un receptáculo (18);

el porta-herramienta;

uno o más lóbulos (22, 22a) situados en un lado del receptáculo (18) o un lado del porta-herramienta (14); y

uno o más rebajos (26) correspondientes en un lado del otro de entre el porta-herramienta (14) y el receptáculo (18), respectivamente, en el que los rebajos (26) y los lóbulos (22, 22a) están dimensionados de forma que el porta-herramienta (14) y la herramienta de corte (12) solamente puedan orientarse en una dirección radial o en dos orientaciones separadas en 180 grados una de otra,

en el que el o los rebajos (26) reciben el o los lóbulos (22, 22a) e impiden, en cooperación, el movimiento de rotación del porta-herramienta (14) con respecto al receptáculo (18).

2. El aparato de la reivindicación 1, en el que los lóbulos (22) están situados en el receptáculo (18) y en el que el receptáculo (18) incluye un único lóbulo (22) situado en un lado (24) del receptáculo (18), aproximadamente a 180 grados de dos lóbulos (22a) del lado opuesto del receptáculo (18).

3. El aparato de la reivindicación 2, en el que el porta-herramienta (14) incluye rebajos (26) de tamaño correspondiente al de los lóbulos (22, 22a).

4. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que los lóbulos (22, 22a) están situados en el diámetro exterior (32) del receptáculo (18) y los rebajos (26) están situados en el diámetro interior (28) del porta-herramienta (14).

5. El aparato de la reivindicación 1, en el que los lóbulos (22) están situados en el porta-herramienta (14), y en el que el porta-herramienta (14) incluye un único lóbulo (22) situado en un lado (24) del receptáculo (18), aproximadamente a 180 grados de dos lóbulos (22a) del lado opuesto del porta-herramienta (14).

6. El aparato de la reivindicación 5, en el que el receptáculo (18) incluye rebajos (26) de tamaño correspondiente al de los lóbulos (22, 22a).

7. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 1, 5 y 6, en el que los lóbulos (22, 22a) están situados en el diámetro exterior del porta-herramienta (14) y los rebajos (26) están situados en el diámetro interior del receptáculo (18).

8. El aparato de acuerdo con la reivindicación 1, en el que

un lóbulo (22) está situado en el diámetro interior (32) del receptáculo (18) y dos lóbulos (22a) están situados a 180 grados del primer lóbulo (22), en el diámetro exterior opuesto del receptáculo (18), y

dos rebajos (26) en el diámetro interior (28) del porta-herramienta (14) y separados en 180 grados, en el que los rebajos (26) y los lóbulos (22, 22a) están dimensionados de manera que el porta-herramienta (14) y la herramienta de corte (12) solamente puedan orientarse en una orientación o en dos orientaciones separadas en 180 grados una de otra.

9. El aparato de la reivindicación 8, en el que el porta-herramienta (14) incluye un único lóbulo (22) situado en un lado del receptáculo (18), aproximadamente a 180 grados de dos lóbulos (22a) en el lado opuesto del porta-herramienta (14).

10. El aparato de la reivindicación 9, en el que el receptáculo (18) incluye rebajos (26) de tamaño correspondiente al de los lóbulos (22, 22a).

11. El aparato de la reivindicación 1, en el que

un lóbulo (22) situado en un diámetro exterior del porta-herramienta (14) y dos lóbulos (22a) situados a 180 grados del primer lóbulo (22) en el diámetro exterior opuesto del porta-herramienta (14), y

dos rebajos (26) en el diámetro interior del receptáculo (18) y separados en 180 grados, en el que los rebajos (26) y los lóbulos (22, 22a) están dimensionados de forma que el porta-herramienta (14) y el receptáculo (18) solamente puedan orientarse en una única orientación o en dos orientaciones separadas en 180 grados una de otra.

12. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el diámetro exterior de los lóbulos es de entre unos 0,0003 m (0,010 pulgadas) y unos 0,0005 m (0,020 pulgadas) mayor, en cada lado, que el diámetro interior del porta-herramienta (14).