Portaherramientas comprendiendo: un cuerpo de mandril de pinza (11);

un mandril ranurado cónico (12) que deber ser insertado en un agujero cónico (114) formado en la parte de extremo frontal de dicho cuerpo de mandril de pinza (11); una contratuerca (13) que se puede acoplar con una parte de rosca (115) formada en la circunferencia externa de una parte de extremo frontal de dicho cuerpo de mandril de pinza (11) y que sujeta una herramienta de corte (15) por inserción de dicho mandril cónico (12) en dicho agujero cónico (114), dicho mandril cónico (12) teniendo, en el extremo frontal de su lado de inserción de herramienta de corte (15), un extremo de referencia (123) sustancialmente perpendicular al eje del mandril cónico (12) y una parte de acoplamiento de tuerca cilíndrica (124) que sobresale axialmente de dicho extremo de referencia (123), y una parte de borde (125) que se forma en la circunferencia externa del extremo frontal de dicha parte de acoplamiento de tuerca (124) caracterizado por el hecho de que dicha contratuerca (13) tiene una parte de soporte de pinza (131) formada para sobresalir en la dirección central de la contratuerca y estar opuesta a dicho extremo de referencia y a un agujero de inserción (132) formado concéntricamente en el centro de dicha parte de soporte de pinza (131) para permitir una inserción de dicha parte de acoplamiento de tuerca (124), dicha parte de borde (125) se inserta a través de dicho agujero de inserción (132) y acopla, por bloqueo del reborde marginal de dicho agujero de inserción (132), dicho mandril cónico (12) con dicha contratuerca (13) para poder girar relativamente, una arandela de soporte (14) en forma de placa de anillo metálico se interpone entre dicho extremo de referencia (123) y dicha parte de soporte de pinza (131) opuesta a ésta, y al menos una superficie de dicha arandela de soporte (14) que entra en contacto con dicho extremo de referencia (123) y dicha parte de soporte de pinza (131) ha sido tratada superficialmente para reducir la resistencia de fricción entre ambas superficies de contacto.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un portaherramientas según el preámbulo de la reivindicación 1 y conocido por ejemplo por medio del documento US-A-3451686. Un portaherramientas de este tipo puede enganchar y sostener una herramienta de corte tal como un taladro en un mandril de pinza mediante un mandril ranurado cónico y una contratuerca. El portaherramientas según la presente invención incluye entre otras características, una parte de contacto entre una contratuerca y un mandril cónico se acopla mediante una arandela de soporte.

Descripción de la técnica anterior

Con respecto a un portaherramientas convencional de este tipo, para agarrar y sostener una herramienta de corte tal como un taladro en un cuerpo de mandril de pinza por un mandril ranurado cónico y una contratuerca, una ranura de acoplamiento en forma de anillo se aplica alrededor de la circunferencia externa entera de la parte final del lado de inserción de la herramienta de corte del mandril cónico, una parte de rosca convexa en forma de anillo se acopla en la ranura de acoplamiento provista en la circunferencia interna de la contratuerca, y esta parte de rosca convexa se introduce en la ranura de acoplamiento, por lo que el mandril cónico se acopla en la contratuerca de modo a poder girar relativamente.

Posteriormente, el mandril cónico en una condición acoplada se inserta en un agujero cónico provisto en la circunferencia interna de la parte de extremo frontal del cuerpo del mandril de pinza y la contratuerca se atornilla con una parte de rosca macho provista en la circunferencia externa de la parte delantera del mandril de pinza, a través de la cual el mandril cónico se une temporalmente por inserción en el cuerpo de mandril de pinza. Luego, mediante el ajuste de la contratuerca después de insertar una parte del mango de la herramienta de corte en un agujero de inserción de la herramienta, el mandril cónico se empuja dentro del agujero cónico del cuerpo de mandril de pinza y se reduce su diámetro, la herramienta de corte se sujeta así en el cuerpo de mandril de pinza. Este tipo de dispositivo se describe en:

"Technical skill box 19: Usage of working tools, collect chuck structure" (Caja técnica de conocimientos 19: Uso de herramientas de trabajo, estructura de mandril de pinza) publicado por Taiga Shuppan, 1 de enero, 1975, Págs. 22-23.

No obstante, en dicho portaherramientas convencional descrito anteriormente, puesto que la parte de rosca convexa de la contratuerca se inserta directamente en la ranura de acoplamiento del mandril cónico, cuando la parte cónica del mandril cónico se empuja dentro del agujero cónico del cuerpo del mandril de pinza por atornillamiento de la contratuerca en la parte de rosca macho del cuerpo de mandril de pinza para ajustar el mismo, la fuerza de presión ejercida en el mandril cónico es diagonal debido a la rugosidad de la superficie y a la fricción, etc., entre las superficies de contacto de la ranura de acoplamiento en forma de anillo acoplada mutuamente y la parte de rosca convexa en forma de anillo, y por otra parte, una fuerza de torsión se transmite al mandril cónico debido a una rotación de la contratuerca. Debido a esta fuerza de presión diagonal, la parte cónica del mandril cónico se puede empujar en el agujero cónico del cuerpo del mandril de pinza de una manera inclinada, y este fenómeno se vuelve más visible cuando el mandril se vuelve más pequeño en tamaño.

Además, si el mandril cónico se sujeta en el cuerpo del mandril de pinza de manera inclinada, no se produce la rotación de la herramienta de corte enganchada y sujeta en el mandril cónico. Lo que es un problema ya que se ejerce una influencia perjudicial sobre la pieza de trabajo de corte.

Además, debido a la fuerza de torsión transmitida al mandril cónico, el mandril cónico engancha y sostiene la herramienta de corte en una condición retorcida, y crea así un problema ya que dificulta la sujeción de la herramienta de corte.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

La presente invención se ha concebido para resolver problemas tales como los que se describen anteriormente, y un objetivo de la presente invención consiste en proporcionar un portaherramientas que reduzca en gran medida la resistencia de fricción entre una contratuerca y un mandril cónico, unifique la fuerza de presión ejercida en el mandril cónico por ajuste de la contratuerca y elimine sustancialmente el retorcimiento del mandril cónico durante el estrechamiento de la contratuerca.

Según un aspecto de la invención se proporciona un portaherramientas comprendiendo un cuerpo de mandril de pinza, un mandril ranurado cónico que debe ser insertado en un agujero cónico formado en la parte de extremo frontal de dicho cuerpo de mandril de pinza, una contratuerca que se puede insertar en una parte roscada formada en la circunferencia externa de una parte de extremo frontal de dicho cuerpo de mandril de pinza y que sujeta una herramienta de corte por inserción de dicho mandril cónico dentro de dicho agujero cónico, teniendo dicho mandril cónico en el extremo frontal del lado de inserción de la herramienta de corte, un extremo de referencia sustancialmente perpendicular al eje del mandril cónico y una parte de acoplamiento de tuerca cilíndrica saliente de forma axial de dicho extremo de referencia, y una parte de borde que se forma en la circunferencia externa del extremo frontal de dicha parte de acoplamiento de tuerca, caracterizado por el hecho de que dicha contratuerca tiene una parte de soporte cónica formada para sobresalir en la dirección central de la contratuerca para ser opuesta a dicho extremo de referencia y un agujero de inserción concéntricamente formado en el centro de dicha parte de soporte cónico para permitir una inserción de dicha parte de acoplamiento de tuerca, dicha parte de borde se inserta a través de dicho agujero de inserción y acopla, por bloqueo con el borde marginal de dicho agujero de inserción, dicho mandril cónico a dicha contratuerca para que sea relativamente giratoria, una placa de arandela de soporte en forma de anillo metálico se interpone entre dicho extremo de referencia y dicha parte de soporte cónica opuesta a éste, y al menos una superficie de dicha arandela de soporte que entra en contacto con dicho extremo de referencia y dicha parte de soporte cónica ha sido tratada en superficie para reducir la resistencia de fricción entre ambas superficies de contacto.

La arandela de soporte puede tener una ranura para una reducción de diámetro formada en la dirección radial de la misma.

Como se ha descrito anteriormente, según el portaherramientas de la presente invención, puesto que una arandela de soporte que puede haber recibido un tratamiento de superficie por nitruración iónica, recubrimiento de carbono tipo diamante, recubrimiento de estaño, y pulido de superficie como espejo, se interpone entre el extremo de referencia en el lado de inserción de la herramienta de corte del mandril cónico y la parte de soporte cónica de la contratuerca, la resistencia de fricción entre las superficies de contacto mutuas se puede reducir en gran medida. Consecuentemente, la fuerza de presión en el mandril cónico por ajuste de la contratuerca se puede unificar, y el mandril cónico se puede empujar de forma segura sin inclinación dentro del agujero cónico siguiendo el cono del agujero cónico. Se producen así efectos tales de modo que, una herramienta se puede sujetar en el cuerpo de mandril de pinza sin inclinación del mandril cónico, se puede eliminar la falta de rotación de la herramienta de corte enganchada y sujetada por el mandril cónico, y el portaherramientas preferible se define en forma de portaherramientas usando un mandril de pequeñas dimensiones.

Además, según un aspecto del portaherramientas de la presente invención, puesto que una arandela de soporte, que puede haber recibido tratamiento de superficie por nitruración iónica, recubrimiento de carbono tipo diamante, recubrimiento de estaño, y pulido de superficie como espejo, se interpone entre el extremo de referencia del mandril cónico y la parte de soporte cónica de la contratuerca, se elimina el retorcimiento del mandril cónico durante el estrechamiento de la contratuerca, por lo que se puede mejorar también la falta de exactitud del mandril cónico.

Además, según otro aspecto de la presente invención, la arandela de soporte insertada en la ranura de soporte anular se sujeta en la contratuerca mediante un anillo... [Seguir leyendo]

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1. Portaherramientas comprendiendo: un cuerpo de mandril de pinza (11); un mandril ranurado cónico (12) que deber ser insertado en un agujero cónico (114) formado en la parte de extremo frontal de dicho cuerpo de mandril de pinza (11); una contratuerca (13) que se puede acoplar con una parte de rosca (115) formada en la circunferencia externa de una parte de extremo frontal de dicho cuerpo de mandril de pinza (11) y que sujeta una herramienta de corte (15) por inserción de dicho mandril cónico (12) en dicho agujero cónico (114), dicho mandril cónico (12) teniendo, en el extremo frontal de su lado de inserción de herramienta de corte (15), un extremo de referencia (123) sustancialmente perpendicular al eje del mandril cónico (12) y una parte de acoplamiento de tuerca cilíndrica (124) que sobresale axialmente de dicho extremo de referencia (123), y una parte de borde (125) que se forma en la circunferencia externa del extremo frontal de dicha parte de acoplamiento de tuerca (124) caracterizado por el hecho de que dicha contratuerca

(13) tiene una parte de soporte de pinza (131) formada para sobresalir en la dirección central de la contratuerca y estar opuesta a dicho extremo de referencia y a un agujero de inserción (132) formado concéntricamente en el centro de dicha parte de soporte de pinza (131) para permitir una inserción de dicha parte de acoplamiento de tuerca (124), dicha parte de borde (125) se inserta a través de dicho agujero de inserción (132) y acopla, por bloqueo del reborde marginal de dicho agujero de inserción (132), dicho mandril cónico (12) con dicha contratuerca (13) para poder girar relativamente, una arandela de soporte (14) en forma de placa de anillo metálico se interpone entre dicho extremo de referencia (123) y dicha parte de soporte de pinza (131) opuesta a ésta, y al menos una superficie de dicha arandela de soporte (14) que entra en contacto con dicho extremo de referencia (123) y dicha parte de soporte de pinza (131) ha sido tratada superficialmente para reducir la resistencia de fricción entre ambas superficies de contacto.

2. Portaherramientas según la reivindicación 1, donde dicha arandela de soporte (14) tiene una ranura para una reducción del diámetro formada en su dirección radial.

3. Portaherramientas según la reivindicación 1 o reivindicación 2, donde el tratamiento de superficie de dicha arandela de soporte (14) es por nitruración iónica, recubrimiento de carbono tipo diamante, proceso de recubrimiento de estaño, y pulido de superficie especular.

4. Portaherramientas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde dicha contratuerca (13) comprende un medio de retención (16, 17, 18, 19) para la retención desmontable de dicha arandela de soporte (14) en dicha contratuerca (13).

5. Portaherramientas según la reivindicación 4, donde dicho medio de retención (16, 17, 18, 19) tiene una ranura de retención tipo anillo (161, 171, 181) que se forma en la superficie circunferencial interna de dicha tuerca de seguridad (13) para sostener dicha arandela de soporte (14) en contacto con dicha parte de soporte de pinza, y por medio del acoplamiento de dicha parte de reborde circunferencial externa con esta ranura de retención, se sujeta dicha arandela de soporte en dicha contratuerca (13).

6. Portaherramientas según la reivindicación 4, donde dicho medio de retención (18) tiene una ranura de retención tipo anillo (181) formada en la superficie circunferencial interna de dicha contratuerca (13) para sostener dicha arandela de soporte (14) en contacto con dicha parte de soporte de pinza y una pluralidad de protuberancias (182) se forman en el margen de dicha arandela de soporte para sobresalir hacia el exterior del margen de la arandela de soporte (14), dichas protuberancias (182) siendo acopladas de forma desmontable con dicha ranura de retención (181).

7. Portaherramientas según la reivindicación 5 o reivindicación 6, donde dicha ranura de retención (161, 181) se compone de una parte de rosca convexa formada en forma de anillo en la superficie circunferencial interna de dicha contratuerca (13) a una distancia determinada correspondiente al grosor de dicha arandela de soporte (14) de dicha parte de soporte de pinza (131), y una superficie en el lado de la parte de retención de la contra-pinza de sujeción de esta parte de rosca convexa se inclina de modo que el grosor de esta parte de rosca convexa se reduce gradualmente desde la superficie circunferencial interna de dicha contratuerca (13) en la dirección central.

8. Portaherramientas según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, donde dicho medio de retención (19) posee, para sostener dicha arandela de soporte en contacto con dicha parte de soporte de pinza, una pluralidad de protuberancias de retención (191) formadas con un trazado anular para sobresalir de la superficie circunferencial interna en la dirección central, y por acoplamiento de la parte de reborde circunferencial externa de dicha arandela de soporte (14) con estas protuberancias de retención (191), la arandela de soporte (14) se sujeta de forma desmontable en dicha contratuerca (13).

9. Portaherramientas según la reivindicación 8, donde la superficie en la parte de contra-pinza de sujeción

(131) de dichas protuberancias de retención (191) se inclina de modo que el grosor de las protuberancias de retención (191) se reduce gradualmente desde la superficie circunferencial interna de dicha contratuerca

(13) en la dirección central.

10. Portaherramientas según la reivindicación 4, donde dicho medio de retención (17) comprende una ranura de retención anular (171) formada en la superficie circunferencial interna de dicha contratuerca (13) para sostener dicha arandela de soporte en contacto con dicha parte de soporte de pinza, una ranura de acoplamiento (172) se forma anularmente al interior de dicha contratuerca (13), adyacente a dicha ranura de retención (171), y un anillo de retención (173) está unido de forma desmontable por inserción en esta ranura de acoplamiento (172) y sostiene dicha arandela de soporte (14) en dicha ranura de retención (171).

11. Portaherramientas según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 10, donde la superficie de dicha parte de soporte de pinza (131) que entra en contacto con dicha arandela de soporte (14) es una superficie de arco convexo.