Una herramienta de mecanización con retirada de virutas y un cuerpo básico para ella.

Un cuerpo básico para herramientas de mecanización con retirada de virutas,

que comprende una parte (6) defijación trasera, una parte (7) de soporte frontal que tiene un asiento (21) de inserto, así como un parte (8) de apriete,que tiene un dedo frontal (17), cuya parte (8) de apriete, mediante dos huecos (9, 10), está separada de las otrasdos partes (7, 6) y conectada al resto del cuerpo básico a través de una junta (15), alrededor de la cual la parte (8)de apriete puede girar con el fin de ser capaz de presionar al dedo frontal (17) hacia el asiento (21) del inserto,comprendiendo la parte de fijación un primer canal (38) que tiene una entrada (12) y una salida (39) y que estádestinado a alimentar un fluido hacia el inserto de corte, en donde la parte (8) de apriete incluye un segundo canalinterno (40) que se extiende entre una entrada (43) y una salida (42), y caracterizado porque un miembro deacoplamiento hueco (30) se extiende entre la parte de apriete y una de las otras dos partes mientras puentea unhueco (9, 10) con el fin de establecer una trayectoria de comunicación de fluido entre la salida (39) del primer canal(38) y la entrada (43) del segundo canal (40).

Una herramienta de mecanización con retirada de virutas y un cuerpo básico para ella.

Campo Técnico de la Invención

En un primer aspecto, esta invención se refiere a una herramienta destinada a una mecanización con retirada de virutas y del tipo que comprende un inserto de corte reemplazable y un cuerpo básico, el cual incluye una parte de fijación trasera, una parte de soporte frontal que tiene un asiento de inserto en el que se coloca el inserto de corte, así como una parte de apriete, la cual mediante dos huecos está separada de las otras dos partes y conectada al resto del cuerpo básico mediante una junta, alrededor de la cual la misma es pivotable con el fin de que, mediante un dedo frontal, sea capaz de presionar el inserto de corte contra el asiento del inserto, comprendiendo la parte de fijación un canal que tiene una entrada y una salida y que está destinada a alimentar un fluido hacia el inserto de corte.

En un segundo aspecto, la invención también se refiere a un cuerpo básico para tales herramientas.

La invención es particularmente aplicable y ventajosa en relación con herramientas de torneado.

Técnica Anterior

Las herramientas de torneado del tipo anteriormente mencionado en general se usan habitualmente para mecanizar piezas de trabajo de metal, preferiblemente partiendo, ranurando y torneando perfiles. Para dichas operaciones de torneado, resulta deseable usar insertos de corte tan estilizados como sea posible, con el fin de generar las ranuras más finas posibles, minimizando así pérdidas de material y consumo de energía. Esto significa que la porción frontal de la parte de soporte bajo el inserto de corte, así como el dedo frontal de la parte de apriete por encima del inserto de corte han de diseñarse sumamente estilizados o finos para que sean acomodados en la ranura de la pieza de trabajo rebajada por el inserto de corte.

Como consecuencia, por un lado, del hecho de que las porciones frontales de las partes de soporte y apriete del cuerpo básico han de ser estilizadas y, por otro lado, del hecho de que la parte de apriete móvil está conectada al resto del cuerpo básico mediante una porción de material delgado elástico que sirve de junta, aparecen dificultades en la refrigeración, de una manera eficiente, del inserto de corte. De este modo, la refrigeración de las herramientas de ranurado y partición previamente conocidas, respectivamente, se ha efectuado de una manera ineficiente y casi provisional, más precisamente por dos conductos de tubería encaminados desde la parte de fijación trasera del cuerpo básico (o una portaherramientas conectado con el cuerpo básico) , situados en el exterior del cuerpo básico, y que finalizan en unas salidas situadas lejos del inserto de corte. De hecho, un conducto superior para refrigerar el inserto de corte desde arriba desemboca aproximadamente a ras con el lado superior de la parte de apriete, mientras que un conducto inferior para refrigerar el inserto de corte desde abajo desemboca en un punto situado aproximadamente a medio camino entre el inserto de corte y el lado inferior de la parte de soporte. Con el fin de mejorar la refrigeración del inserto de corte y evitar además la necesidad de conductos de tubería externos que requieren espacio y los problemas asociados, se han realizado intentos para conformar los conductos de líquido de refrigeración necesarios con la forma de canales internos en el cuerpo básico adecuado. Sin embargo, estos intentos han tenido un éxito limitado hasta el momento porque los canales interiores, que tienen un área de sección transversal suficiente, han podido producirse en la parte de soporte rígidamente integrada con la parte de fijación, pero no en la parte de aprieta móvil pivotadamente, la cual, con la excepción de la junta elástica delgada, está separada de la parte de fijación así como de la parte de soporte mediante unos huecos abiertos. En otras palabras, sólo ha sido previamente posible de manera práctica proporcionar una refrigeración inferior del inserto de corte mediante unos canales internos de líquido de refrigeración, pero no una refrigeración superior.

Aquí deberá señalarse también que la refrigeración de las herramientas previamente conocidas se ha efectuado usando grandes cantidades de líquido de refrigeración a baja presión de descarga (aproximadamente a una presión de 10 bares) , a pesar de que el desarrollo de la técnica de refrigeración dentro del área de la mecanización de corte es empujado crecientemente en la dirección de usar líquido de alta presión, De este modo, se han diseñado recientemente numerosas herramientas de mecanización con retirada de virutas del líquido de refrigeración para presiones dentro del rango de 400-1000 bares o más.

El documento JP 7 237008 describe un cuerpo básico según el preámbulo de la reivindicación 1.

Objetos y Características de la Invención

La presente invención tiene como meta eliminar los inconvenientes antes mencionados de herramientas de corte previamente conocidas, en particular herramientas de torneado, por ejemplo, para fines de ranurado y partición, y proporcionar una herramienta mejorada. Por tanto, un objeto primario es proporcionar una herramienta que tenga la capacidad de refrigerar el inserto de corte de una manera eficiente no sólo desde abajo, sino, en particular, también desde arriba, sin que la herramienta necesite ser sobrecargada con tuberías de conducción externas para el líquido de refrigeración. Un objeto adicional es proporcionar una herramienta de torneado que tenga la capacidad de refrigerar el lado superior del inserto de corte por un chorro de líquido de alta presión, que tenga una precisión exacta con respecto al punto de impacto del mismo contra el inserto de corte. En particular, la invención tiene como meta permitir la formación de una llamada cuña hidráulica entre la superficie de viruta del inserto de corte y la viruta parcialmente arrancada, en donde el efecto de refrigeración del chorro de líquido pueda ser incluso de interés secundario en comparación con el efecto de rotura de virutas del mismo. Un objeto paralelo de la invención es proporcionar una evacuación de viruta mejorada durante el ranurado o partición por la herramienta. Aún otro objeto de la invención es proporcionar una herramienta cuya capacidad mejorada de refrigeración y formación de viruta no interfiera con la capacidad de la parte de apriete para fijar distintamente el inserto de corte en el asiento de inserto. En otras palabras, un líquido o fluido de refrigeración de alta presión deberá poder introducirse dentro de la parte de apriete sin que afecte particularmente a la junta delicada entre la parte de apriete y el resto del cuerpo básico.

Según la invención, se obtiene al menos el objeto primario por las características definidas en la cláusula caracterizante de la reivindicación 1. Realizaciones preferidas del cuerpo básico según la invención se definen además en las reivindicaciones subordinadas 2-19.

En un segundo aspecto, la invención también se refiere a una herramienta para mecanización con retirada de virutas según la reivindicación subordinada 19.

Sumario de la Invención

La idea que está detrás de la invención es conducir una líquido de refrigeración, en particular un líquido de refrigeración de alta presión, dentro de la parte de apriete pivotablemente móvil de la herramienta mediante un miembro de acoplamiento hueco, el cual interseca el hueco que separa la parte de apriete de la parte de soporte subyacente, o el hueco que separa la parte de apriete de la parte de fijación del cuerpo básico que está detrás. En el miembro de acoplamiento, el cual ventajosamente puede ser un trozo de tubería, existe un agujero central desde el cual el líquido de refrigeración puede salir a través de unos agujeros radiales que desembocan en un espacio en forma de anillo entre dos anillos de sellado elásticos axialmente separados. Un cana interno corre dentro de la parte de apriete entre una boca de entrada entre los anillos de sellado y una boca de salida en el dedo de apriete frontal de la parte de apriete.

La presión del líquido puede – en una realización preferida – aplicar a los anillos de sellado unas fuerzas de igual magnitud, pero dirigidas en sentido contrario. De esta manera, las fuerzas están desequilibradas de modo que el miembro de acoplamiento no aplique una fuerza de compresión a la parte de apriete, lo cual podría poner en peligro la sujeción del... [Seguir leyendo]

1. Un cuerpo básico para herramientas de mecanización con retirada de virutas, que comprende una parte (6) de fijación trasera, una parte (7) de soporte frontal que tiene un asiento (21) de inserto, así como un parte (8) de apriete, que tiene un dedo frontal (17) , cuya parte (8) de apriete, mediante dos huecos (9, 10) , está separada de las otras dos partes (7, 6) y conectada al resto del cuerpo básico a través de una junta (15) , alrededor de la cual la parte (8) de apriete puede girar con el fin de ser capaz de presionar al dedo frontal (17) hacia el asiento (21) del inserto, comprendiendo la parte de fijación un primer canal (38) que tiene una entrada (12) y una salida (39) y que está destinado a alimentar un fluido hacia el inserto de corte, en donde la parte (8) de apriete incluye un segundo canal interno (40) que se extiende entre una entrada (43) y una salida (42) , y caracterizado porque un miembro de acoplamiento hueco (30) se extiende entre la parte de apriete y una de las otras dos partes mientras puentea un hueco (9, 10) con el fin de establecer una trayectoria de comunicación de fluido entre la salida (39) del primer canal

(38) y la entrada (43) del segundo canal (40) .

2. Cuerpo básico según la reivindicación 1, caracterizado porque la junta es una porción (15) de material elásticamente resiliente, larga y estrecha que deja abandonada después de la formación de las ranuras (9, 10) .

3. Cuerpo básico según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la parte (8) de apriete se puede hacer girar por medio de un elemento de apriete (27) incluido en el cuerpo básico.

4. Cuerpo básico según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el miembro de acoplamiento es un trozo (30, 30a) de tubería que sobresale hacia el interior de una cavidad interna (31) en la parte

(8) de apriete, y que incluye un agujero interno (44) , así como uno o más agujeros radiales (47) que desembocan en dicha cavidad (31) , más precisamente en un espacio (55) de delimitado entre dos anillos de sellado elásticos axialmente separados (50a, 50b) y en el que desemboca la entrada (43) del segundo canal (40) .

5. Cuerpo básico según la reivindicación 4, caracterizado porque ambos anillos de sellado (50a, 50b) están encajados en la superficie envolvente del trozo (30, 30a) de tubería y, junto con el trozo de tubería, son móviles con respecto al interior de la cavidad (31) .

6. Cuerpo básico según la reivindicación 4, caracterizado porque uno de los anillos de sellado (50b) está encajados en la superficie envolvente del trozo (30) de tubería, y el otro (50a) está encajado en el interior de la cavidad (31) , incluyendo el trozo de tubería un accionador (63) que coopera con un sujetador (64) en la parte de apriete.

7. Cuerpo básico según una cualquiera de las reivindicaciones 4-6, caracterizado porque el trozo (30, 30a) de tubería sobresale no sólo hacia una primera cavidad (31) en la parte de apriete (8) , sino también hacia una segunda cavidad (32) en una parte (6, 7) del cuerpo básico que coopera con la parte de apriete, y comprende uno o más segundos agujeros radiales (48) que están separados de los primeros agujeros radiales (47) y que desembocan en la segunda cavidad (32) , más precisamente en un segundo espacio (56) en forma de anillo entre un par adicional de anillos de sellados elásticos separados axialmente (52a, 52b) , desembocando la salida (39) del primer canal (38) en el segundo espacio anular (56) .

8. Cuerpo básico según la reivindicación 7, caracterizado porque ambos anillos de sellado (52a, 52b) que delimitan el segundo espacio anular (56) están encajados en la superficie envolvente del trozo de tubería y son móviles con respecto al interior de la segunda cavidad (32) .

9. Cuerpo básico según una cualquiera de las reivindicaciones 4-8, caracterizado porque el trozo (30, 30a) de tubería y la cavidad individual (31, 32) tienen una forma básica cilíndrica.

10. Cuerpo básico según la reivindicación 9, caracterizado porque un resalto de soporte o anillo de soporte (53) en un lado del anillo de sellado individual (50, 52) tiene un diámetro exterior que es 0, 1-0, 8 mm menor que el diámetro interior de la cavidad individual (31, 32) , mientras que el anillo de sellado individual (50, 56) , en el estado descargado, tiene un diámetro exterior que es mayor que el diámetro interior de la cavidad.

11. Cuerpo básico según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el miembro de acoplamiento (30) está situado más próximo a la junta (15) que una abertura libre, separada de la misma, en el hueco (9, 10) .

12. Cuerpo básico según una cualquiera de las reivindicaciones 4-11, caracterizado porque la cavidad individual

(32) se extiende continuamente entre aberturas opuestas, a saber una abertura interior (35) adyacente al hueco (9) , y una abertura exterior (36) a través de la cual se inserta el trozo (30) de tubería.

13. Cuerpo básico según las reivindicaciones 7 y 12, caracterizado porque el trozo (30) de tubería se mantiene en su lugar en dichas cavidades por medio de un elemento de tope (37) encajado en la parte de soporte (7) y situado en el área de dicha abertura exterior (36) .

14. Cuerpo básico según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el canal (40) de fluido de refrigeración dentro de la parte de apriete (8) desemboca en una superficie extrema libre (24) del dedo (17)

de la parte de apriete.

15. Cuerpo básico según la reivindicación 14, caracterizado porque una boquilla (42) encajada en el canal (40) de fluido de la parte (8) de apriete está dispuesta para dirigir hacia el inserto (2) de corte un chorro de fluido bajo un ángulo agudo dentro del rango de 5-30º.

16. Cuerpo básico según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el miembro de acoplamiento (30a) incluye medios (60, 61, 62) para hacer que la parte de apriete (8) gire con respecto a la junta (15) .

17. Cuerpo básico según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el tornillo de presión (27) sirve de elemento de apriete para hacer girar la parte de apriete (8) y se extiende entre una porción

superior (28) de la parte de apriete (8) y la parte (6) de fijación, extendiéndose el miembro de acoplamiento (30) entre la parte de apriete (8) y la parte de soporte (7) mientras penetra el hueco (9) que existe entre las mismas.

18. Cuerpo básico según una cualquiera de las reivindicaciones 1-16, caracterizado porque un tornillo de tensión sirve como el elemento de apriete para hacer girar la parte de apriete y se extiende entre la parte de apriete (8) y la parte de soporte (7) , extendiéndose el miembro de acoplamiento (30) entre la parte de apriete (8) y la parte de

fijación (6) .

19. Una herramienta de mecanización con retirada de virutas, que comprende un inserto de corte reemplazable (2) y un cuerpo básico (1) según la reivindicación 1.