Herramienta de taladrar que comprende, por una parte, un cuerpo básico (2) que tiene dos canales de viruta (8,

8') que se extienden hacia atrás desde un extremo delantero (7) y es giratorio en torno a un eje geométrico central

(C) que es intersecado por dos planos diametrales (P1, P2) imaginarios que se extienden axial y perpendicularmente entre sí, y, por otra parte, dos brocas (3, 4) sustituibles y graduables en forma de una broca central (3) y una broca periférica (4) que están montadas en cavidades (9, 10) formadas en el extremo delantero del cuerpo básico adyacente a los canales de viruta (8, 8'), más precisamente en una primera cavidad o cavidad central (9) adyacente al eje central (C) y una segunda cavidad o cavidad periférica (10) adyacente a la periferia del cuerpo básico, respectivamente, que tiene las brocas y las cavidades separadas entre sí a lo largo de un primer plano diametral (P1), estando la broca central (3) localizada en una posición en la que un filo de corte (12) operativo interseca a dicho segundo plano diametral (P2), caracterizada porque al menos la broca central (3) incluye cuatro filos de corte (12) de una y la misma f orma y comprende dos filos parciales (20, 21) separados por una porción de filo de transición (22), un primer filo parcial (20) - que en estado operativo está separado del eje central (C) -está localizado axialmente antes de un segundo filo parcial (21) posicionado más próximo al eje central y un primer filo parcial localizado axialmente en el interior de un filo de corte operativo en la broca periférica (4) está al menos parcialmente posicionado en un plano transversal (TP2) imaginario perpendicular al eje central, estando dicho plano transversal localizado en algún sitio entre los planos transversales análogos (TP1), TP3) para los dos filos parciales (20, 21) de la broca central (3) para entrar en una pieza de trabajo (11), por una parte, después del primer filo parcial radialmente exterior (20) de la broca central y, por otra parte, antes del segundo filo parcial (21) de la broca central.

Herramienta de taladrar y broca de taladro graduable.

En un primer aspecto, esta invención se refiere a un taladro o herramienta de taladrar del tipo que comprende, por una parte, un cuerpo básico que tiene dos canales de viruta que se extienden hacia atrás desde un extremo frontal y que es giratorio en torno a un eje geométrico central que es intersecado por dos planos diametrales imaginarios que se extienden axial y perpendicularmente entre sí, y, por otra parte, dos brocas sustituibles y graduables en forma de una broca central y una broca periférica que están montadas en cavidades formadas en el extremo delantero del cuerpo básico adyacentes a los canales de viruta, más precisamente en una primera cavidad o cavidad central adyacente al eje central y una segunda cavidad o cavidades periférica adyacente a la periferia del cuerpo básico, respectivamente, y que tiene las cavidades separadas entre sí a lo largo de un primer plano diametral, estando localizada la broca central en una posición en la que un filo de corte operativo interseca a dicho segundo plano diametral.

Los taladros del tipo mencionado en general anteriormente, denominados taladros de agujeros cortos por los expertos en la técnica, son usados muy frecuentemente para perforar agujeros de taladro en piezas de trabajo de metal, como por ejemplo acero, aluminio o similar. No obstante, las herramientas pueden también funcionar en otros materiales que no sean metal.

En un segundo aspecto, la invención se refiere también a una broca graduable con una forma básica cuadrangular y cuatro filos de corte similares, adecuados para taladros de agujeros cortos. Una característica importante de esta broca es el propio hecho de que los cuatro filos de corte sean similares. De esta forma, la broca puede se reajustada o graduada a cuatro posiciones diferentes en la cavidad anexa para permitir la utilización de no menos de cuatro filos de corte antes de que la broca tenga que ser finalmente desechada.

Técnica anterior

En los taladros de agujeros cortos conocidos anteriormente del tipo que usan brocas con cuatro filos de corte operativos en servicio similares, una de las brocas-normalmente la broca central - está dispuesta con su filo de corte operativo colocado axialmente delante del filo de corte operativo de la segunda broca (broca periférica) . Cuando va a ser practicado un agujero en una pieza de trabajo, el filo de corte operativo entero de la broca central es llevado a entrar o cortar en la pieza de trabajo antes que el filo de corte de la broca periférica. Siembre ha sido ciertamente un propósito dentro de la técnica en cuestión reducir al mínimo la diferencia de distancia axial entre los filos de corte operativos de la broca periférica y la broca central, dentro del alcance de tasas de alimentación dadas, aunque sin embargo los filos de corte de las dos brocas en su integridad entran en la pieza de trabajo en dos etapas diferentes. Esto tiene como resultado que las fuerzas de corte se hacen grandes al entrar. Las dos brocas separadas usan gran fuerza para "apretar" el material en la pieza de trabajo, siendo aplicadas al taladro grandes fuerzas radiales y tangenciales que perturban el equilibrio del taladro. Desequilibrios de este tipo causan problemas particulares cuando el taladro tiene una longitud que sea de 4 a 5 veces mayor que el diámetro o más.

Objetos y características de la invención La presente invención tiene el propósito de obviar los inconvenientes mencionados antes de los taladros ya conocidos y proporcionar un taladro mejorado. Por tanto, un objeto primario de la invención es proporcionar un taladro que esté expuesto sólo a fuerzas de corte moderadas al entrar en la pieza, y que a la vez garantice un buen equilibrio. Un objeto adicional es proporcionar un taladro, cuyas brocas central y periférica generen por separado virutas enteras en relación con la retirada de virutas. Además, una de las brocas, a saber, la broca central, debería poder proteger la esquina interior entre el filo de corte operativo de la broca periférica y un filo de corte no operativo girado hacia el centro del taladro, de manera que el filo de corte que no sea operativo por el momento se mantenga intacto hasta que el mismo se haga activo por graduación.

Según la invención, al menos el objeto primario del taladro según la invención se consigue por las características definidas en el preámbulo de la reivindicación 1. Realizaciones preferidas del taladro están definidas además en las reivindicaciones dependientes 2-7.

Asimismo, la invención se refiere a una broca graduable que es adecuada para ser usada en el taladro. Las características primarias de dicha broca se pueden encontrar en la reivindicación independiente 8. Realizaciones preferidas de la broca según la invención están definidas además en las reivindicaciones dependientes 9-11.

Sumario de la invención

Como se puede ver en la siguiente descripción detallada, la invención se basa en el propósito de formar al menos los cuatro filos de corte de la broca central con al menos dos filos parciales que estén separados por una porción de filo de transición, y un filo parcial radialmente exterior está al menos de forma parcial posicionado axialmente antes del filo o filos parcial (es) radialmente interior (es) , estando el filo de corte operativo de la broca periférica al menos parcialmente posicionado, por una parte, axialmente detrás del filo parcial radialmente exterior de la broca central, y, por otra parte, axialmente antes del filo o filos parcial (es) interior (es) del filo de corte operativo de la broca central.

Dicho con otras palabras, un plano geométrico transversal imaginario que se extiende perpendicularmente al eje central del taladro y que es tangente a la porción delantera del filo de corte operativo de la broca periférica se puede decir que interseca a la porción de filo de transición entre los filos parciales radialmente exterior e interior, respectivamente, de la broca central. Por la geometría y la localización de las brocas según la invención se consigue que sólo una cierta parte de la broca central en una primera etapa empiece a cortar la pieza de trabajo en relación con la entrada del taladro, y luego al menos una parte del filo de corte operativo de la broca periférica empiece a cortar la pieza de trabajo antes de que otras porciones del filo de corte operativo de la broca central se apliquen a la pieza de trabajo. La consecuencia ventajosa de esto es que a la broca central le son aplicadas inicialmente sólo fuerzas de corte moderadas y tan pronto como el filo de corte operativo de la broca periférica empieza a cortar la pieza de trabajo, se consigue un equilibrio por las fuerzas que actúan sobre las brocas diametralmente opuestas antes de que el filo parcial interior de la broca central entre finalmente en la pieza de trabajo. Por tanto, a diferencia de la técnica anterior, el filo de corte operativo de la broca central no se agarra en su integridad a la pieza de trabajo antes de que el filo de corte operativo de la broca periférica sea llevado a aplicarse con el material.

Según las reivindicaciones 4 y 8 que definen una geometría preferida de la porción de filo de transición entre los filos parciales de la broca central, se obtiene el resultado de que la viruta separada permanece entera a pesar del hecho de que la misma es producida por dos filos parciales en desnivel. En los taladros de perforación de un agujero, las virutas enteras pueden ser manipuladas de una forma considerablemente más simple que las virutas desintegradas.

Aclaración adicional de la técnica anterior

Por el documento US 5 971 676 (Kyocera Corporation) , es ya conocido un taladro en U, cuyas brocas centrales y periféricas tienen filos de corte que están formados por dos filos parciales separados por una porción de transición que en estado activo están localizadas axialmente separadas. Sin embargo, en este caso, el filo de corte de la broca periférica no está dispuesto para entrar en la pieza de trabajo en una etapa después de que haya tenido lugar la entrada de un primer filo parcial de la broca central, sino antes de que haya tenido lugar la entrada del filo parcial radialmente interior de la broca central. Además, el documento US 5 971 676 tiene primariamente el propósito de lograr una partición de las virutas liberadas en lugar de facilitar la entrada.

Breve descripción de los dibujos adjuntos En los dibujos:

Fig. 1, es una primera vista en perspectiva de un taladro según la invención, siendo mostrado el taladro con su punta girada hacia arriba... [Seguir leyendo]

1. Herramienta de taladrar que comprende, por una parte, un cuerpo básico (2) que tiene dos canales de viruta (8, 8') que se extienden hacia atrás desde un extremo delantero (7) y es giratorio en torno a un eje geométrico central

(C) que es intersecado por dos planos diametrales (P1, P2) imaginarios que se extienden axial y perpendicularmente entre sí, y, por otra parte, dos brocas (3, 4) sustituibles y graduables en forma de una broca central (3) y una broca periférica (4) que están montadas en cavidades (9, 10) formadas en el extremo delantero del cuerpo básico adyacente a los canales de viruta (8, 8') , más precisamente en una primera cavidad o cavidad central (9) adyacente al eje central (C) y una segunda cavidad o cavidad periférica (10) adyacente a la periferia del cuerpo básico, respectivamente, que tiene las brocas y las cavidades separadas entre sí a lo largo de un primer plano diametral (P1) , estando la broca central (3) localizada en una posición en la que un filo de corte (12) operativo interseca a dicho segundo plano diametral (P2) , caracterizada porque al menos la broca central (3) incluye cuatro filos de corte

(12) de una y la misma f orma y comprende dos filos parciales (20, 21) separados por una porción de filo de transición (22) , un primer filo parcial (20) - que en estado operativo está separado del eje central (C) -está localizado axialmente antes de un segundo filo parcial (21) posicionado más próximo al eje central y un primer filo parcial localizado axialmente en el interior de un filo de corte operativo en la broca periférica (4) está al menos parcialmente posicionado en un plano transversal (TP2) imaginario perpendicular al eje central, estando dicho plano transversal localizado en algún sitio entre los planos transversales análogos (TP1) , TP3) para los dos filos parciales (20, 21) de la broca central (3) para entrar en una pieza de trabajo (11) , por una parte, después del primer filo parcial radialmente exterior (20) de la broca central y, por otra parte, antes del segundo filo parcial (21) de la broca central.

2. Herramienta de taladrar según la reivindicación 1, caracterizada porque el filo parcial (21, alternativamente 23) incluido en el filo de corte operativo (12) de la broca central (3) que interseca a dicho segundo plano diametral (P2) , se extiende con un ángulo de al menos 60º y a lo más 75º, apropiadamente al menos 65º y a lo más 70º, respecto a dicho plano.

3. Herramienta de taladrar según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el primer filo parcial (20, junto con la porción de filo de transición (22) en el filo de corte (12) individual de la broca central, tiene una longitud (B1) de al menos 10% y a lo más 60%, apropiadamente al menos 20% y a lo más 50%, de la longitud total (B) del filo de corte para proteger, a lo largo de una distancia radial de la longitud correspondiente, al filo de esquina interior y delantero

(27) no operativo en el filo de corte (13) periférico siguiente durante la rotación del taladro.

4. Herramienta de taladrar según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los filos de corte (12) en la broca central (3) son tangentes a un círculo inscrito imaginario (IC) , con un plano diametral (RP1) , que sirve como plano de referencia, que se extiende paralelo al segundo filo parcial (21) y que divide imaginariamente a la broca en dos mitades que son simétricas especularmente invertidas en un estado inverso, y porque los dos filos parciales (20, 21) del filo de corte individual pasan de uno a otro vía una porción de filo de transición (22) que está definida, por una parte, por una curva convexa (24) adyacente al primer filo parcial (20) y, por otra parte, por una curva cóncava (25) adyacente al segundo filo parcial (21) , extendiéndose una línea tangente recta imaginaria o real entre las curvas con un ángulo de al menos 10º y a lo más 30º respecto al plano de referencia (RP1) .

5. Herramienta de taladrar según la reivindicación 4, caracterizada porque una diferencia de distancia (a1) entre el círculo inscrito (IC) y el primer filo parcial (20) , provocada por la porción de filo de transición (22) , asciende a al menos 2% y a lo más 15%, apropiadamente a lo más 5%, del diámetro (DIC) del círculo inscrito.

6. Herramienta de taladrar según la reivindicación 4, caracterizada porque el filo de corte individual (12) en la broca central (3) , además de dicho primer y segundo filo parciales (20, 21) , incluye un tercer filo parcial (23) que se extiende con un ángulo (Q) respecto al plano de referencia (RP1) distinto al de un filo parcial cercano (21) .

7. Herramienta de taladrar según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el primer filo parcial (20) en el filo de corte individual (12) de la broca central (3) está al menos parcialmente formado en una proyección (26) de tipo soporte, cuyo espesor (T1) es menor que el espesor (T) de la broca para dejar una superficie de soporte (15A) entre la proyección (26) y una cara inferior (16) de la broca, extendiéndose dicha superficie de soporte en la prolongación de una superficie de soporte (15) adyacente al segundo filo parcial (21) y que junto con la superficie de soporte mencionada en último lugar puede ser comprimida contra un soporte radial o axial en la cavidad central cuando el filo de corte (12) en cuestión no es operativo.

8. Broca de taladro graduable con una forma básica cuadrangular y cuatro filos de corte (12) similares, caracterizada porque los filos de corte (12) comprenden individualmente un primer y un segundo filos parciales (20, 21) que pasan de uno a otro vía una porción de filo de transición (22) y porque los segundos filos parciales (21) de los cuatro filos de corte son tangentes a un círculo inscrito imaginario (IC) que tiene un plano diametral que sirve como plano de referencia (RP1) , el cual se extiende paralelo a un segundo filo parcial (21) y divide imaginariamente a la broca en dos mitades que son simétricas especularmente invertidas en un estado inverso, estando el primer filo parcial (20) posicionado al menos parcialmente a mayor distancia de dicho plano de referencia (RP1) que el segundo filo parcial

(21) y estando la porción de filo de transición (22) definida por una curva convexa (24) adyacente al primer filo parcial (20) , así como por una curva cóncava (25) adyacente al segundo filo parcial (21) , extendiéndose una línea tangente recta, imaginaria o real, entre las curvas con un ángulo de al menos 10º y a lo más 30º respecto al plano de referencia (RP1) .

9. Broca de taladro según la reivindicación 8, caracterizada porque una diferencia de distancia (a1) entre el círculo inscrito (IC) y el primer filo parcial (20) , provocada por la porción de filo de transición (22) , asciende a al menos 2% y 5 a lo más 15%, apropiadamente a lo más 5%, del diámetro (DIC) del círculo inscrito.

10. Broca de taladro según la reivindicación 8 ó 9, caracterizada porque el filo de corte individual (12) además del primer y segundo filos parciales (20, 21) incluye un tercer filo parcial (23) que se extiende con un ángulo (Q) respecto al plano de referencia (RP1) que es distinto del de un filo parcial (21) cercano.

11. Broca de taladro según una cualquiera de las reivindicaciones 8-10, caracterizada porque el primer filo parcial

(20) está formado en una proyección (26) de tipo soporte, cuyo espesor (T1) es menor que el espesor total (T) de la broca para dejar una superficie de soporte (15A) entre la proyección y una cara inferior de la broca que se extiende en la prolongación de una superficie de soporte (15) adyacente al segundo filo parcial (21) .