Una herramienta para mecanizado de arranque de virutas así como un cuerpo básico para la misma.

Una herramienta para mecanizado de arranque de virutas así como un cuerpo básico para la misma. Campo técnico de la invención En un primer aspecto, esta invención se refiere a una herramienta concebida para mecanizado de corte o arranque de virutas y del tipo que comprende, por un lado, un cuerpo básico estrecho y largo que tiene una superficie envolvente, que es concéntrica respecto de un eje central, y dos extremos, y, por otro lado, una punta desmontable reemplazable, que está conectada al cuerpo básico mediante un acoplamiento que incluye un asiento formado en un extremo del cuerpo básico y un elemento macho formado en un extremo de la punta desmontable, estando el cuerpo básico compuesto por una parte de cuerpo principal de carburo cimentado o un material similar que tiene una primera constante elástica elevada, así como también una parte de cuerpo secundaria, que incluye dicho asiento y es de acero, que tiene una segunda constante elástica que es considerablemente inferior que la primera. En un segundo aspecto, la invención también se refiere a un cuerpo básico como el que se describe más arriba. En la práctica, las herramientas de este tipo están concebidas para el mecanizado de piezas de trabajo de metal, tales como acero y aleaciones de acero, hierro, aluminio, titanio, etcétera. Antecedentes de la invención La invención tiene su origen en problemas asociados con herramientas de corte delgadas del tipo de las que están compuestas por dos partes interconectadas mediante una interfaz o un acoplamiento, siendo las partes un cuerpo básico estrecho y largo y un cuerpo de corte o parte de desgaste que está conectado de manera que pueda desconectarse a dicho cuerpo básico y del tipo que los expertos en la técnica denominan punta desmontable. En la práctica, dichas herramientas pueden ser rotatorias y adoptar forma de taladro o fresa, por ejemplo, fresas frontales o fresas de contorno. En estas herramientas, el cuerpo básico es generalmente de acero y la punta desmontable de carburo cimentado o material similar, es decir, un material que es más duro que el acero al tener una constante elástica considerablemente mayor que el acero. El tipo de acoplamiento más común entre el cuerpo básico y la punta desmontable utiliza un miembro macho que sobresale del extremo posterior de la punta desmontable y se inserta y se bloquea dentro de un asiento en el extremo frontal del cuerpo básico. Muchas herramientas del tipo en cuestión son relativamente delgadas a tal punto que su longitud es muchas veces mayor que el diámetro. Por lo tanto, con el fin de contrarrestar fenómenos de flexión y vibraciones, es deseable mejorar la rigidez y estabilidad del cuerpo básico fabricando dicho cuerpo con un material que tenga una constante elástica mayor que el acero, por ejemplo, carburo cimentado. No obstante, si el acoplamiento macho/hembra entre el cuerpo básico y la punta desmontable requiere amolado u otro mecanizado de precisión, tal como sucede con los acoplamientos mediante rosca, surgen problemas al ser el mecanizado interno en carburo cimentado difícil, si no imposible, de llevar a cabo con precisión. Para solucionar los problemas antes mencionados, se ha intentado previamente soldar un cuerpo de acero sobre el extremo frontal de una parte de cuerpo de carburo cimentado o material similar; en el extremo frontal de dicho cuerpo de acero se puede amolar internamente una rosca hembra. Sin embargo, esta solución ha resultado poco fiable puesto que la soldadura es una operación manual que carece de repetibilidad precisa. Dicho de otro modo, la coaxialidad importante entre el cuerpo de acero y el cuerpo de carburo cimentado puede ser difícil de conseguir. Además, la junta de soldadura forma, en la práctica, una junta permanente, que implica que también debe descartarse el cuerpo básico en su totalidad en los casos en los que solo se daña el cuerpo de acero frontal pero no el cuerpo de carburo cimentado posterior. Técnica anterior Otra solución propuesta se presenta en la Patente de los Estados Unidos 6.312.201 B1, que (en la Figura 17) muestra una herramienta de corte del tipo que se menciona en líneas generales al comienzo de este documento. Más precisamente, la herramienta de corte en cuestión incluye cuerpos de herramienta frontal y posterior de carburo cimentado o material similar, que están formados con miembros macho cada uno de los cuales está rodeado por un anillo de acero que se contrae sobre los miembros macho. Sin embargo, el ajuste por contracción presenta la desventaja de que el reemplazo de las puntas desmontables desgastadas es altamente complicado y lleva mucho tiempo. Además, la coaxialidad de la punta desmontable y el cuerpo básico puede verse afectada si se genera mucho calor en la herramienta. El documento WO 99/39076 describe un cuerpo básico estrecho y largo para herramientas según el preámbulo de la Reivindicación 1. Objetos y características de la invención La presente invención tiene por objeto soslayar las desventajas arriba mencionadas de herramientas previamente conocidas de la clase en cuestión y proveer una herramienta mejorada. Por lo tanto, un objeto principal de la invención es ofrecer una herramienta, cuyo cuerpo básico puede ser en general de carburo cimentado u otro material rígido y, a pesar de ello, estar formado con un asiento que pueda mecanizarse internamente con alta precisión. En particular, debería ser posible formar el asiento del cuerpo básico con una rosca hembra de precisión mecánica para que actúe en cooperación con una rosca macho amolada externamente de un elemento macho incluido en la punta desmontable; todo esto con el propósito de conseguir una buena coaxialidad y una interconexión fiable de la punta desmontable y el cuerpo básico. Un objeto adicional es proveer una herramienta, cuyo acoplamiento entre la punta desmontable y el cuerpo básico rígido permita un montaje y desmontaje rápido de la punta desmontable. Un objeto adicional de la invención es ofrecer una herramienta cuyo cuerpo básico pueda ser reutilizado en gran parte, incluso si la parte frontal de dicho cuerpo adyacente al asiento resultara dañada o se volviera inutilizable de otra manera. De acuerdo con la invención, al menos el objeto principal se consigue mediante las características definidas en la Reivindicación 1. Las realizaciones preferidas del cuerpo básico según la invención se definen adicionalmente en las reivindicaciones dependientes 2-12. Sumario de la idea general de la invención La invención está basada en la idea de componer el cuerpo básico de la herramienta de dos partes de cuerpo, una de las cuales es un cuerpo de carburo cimentado comparativamente largo y la otra un cuerpo de acero más corto de forma de manga, el cual en una realización preferida incluye roscas hembra dentro de las cuales se pueden sujetar roscas macho de la primera parte de cuerpo, así como de la punta desmontable. De esta forma, el acabado de precisión interno poco práctico de las roscas hembra, por ejemplo, por giro y/o amolado, puede llevarse a cabo en acero, que es fácil de mecanizar. Simultáneamente, las roscas macho en el carburo cimentado difícil de mecanizar en la primera parte de cuerpo y la punta desmontable, respectivamente, pueden formarse exclusivamente mediante mecanizado externo, que puede llevarse a cabo con buenos resultados en términos de precisión dimensional y homogeneidad de superficie. Breve descripción de los dibujos que acompañan a la presente En los dibujos: La Figura 1 es una vista en perspectiva que muestra una herramienta de corte realizada de acuerdo con la invención en forma de fresa frontal en estado ensamblado, lista para ser utilizada, la Figura 2 es una vista detallada en perspectiva que muestra una punta desmontable incluida en la herramienta y separada del cuerpo básico de la herramienta, la Figura 3 es una vista detallada en perspectiva que muestra dos partes de cuerpo incluidas en el cuerpo básico y separadas una de la otra, la Figura 4 es una vista detallada que muestra una parte de cuerpo tipo manga, incluida en el cuerpo básico, en una sección longitudinal ampliada separada de la parte de cuerpo principal así como de la punta desmontable, la Figura 5 es una sección longitudinal correspondiente que muestra el cuerpo de manga conectado a la punta desmontable y la parte de cuerpo principal, la Figura 6 es una sección de parte ampliada que ilustra un acoplamiento mediante rosca entre las dos partes de cuerpo del cuerpo básico. Descripción detallada de una realización preferida de la invención La herramienta ejemplificada que se muestra en los dibujos tiene forma de fresa frontal, que de manera convencional está compuesta por un cuerpo... [Seguir leyendo]

1. Un cuerpo básico estrecho y largo para herramientas para mecanizado de arranque de virutas, que comprende una superficie envolvente (8) , que es concéntrica respecto de un eje central (C) , y dos extremos opuestos (6, 7) , así como también un primer asiento (9) formado en un extremo (6) para recibir un elemento de acoplamiento tipo macho, y que está compuesto por una parte de cuerpo principal (11) y una parte de cuerpo secundaria (12) , que incluye dicho primer asiento en el cual dos partes de cuerpo (11, 12) están interconectadas mediante un acoplamiento, que incluye un segundo asiento (15) en la parte de cuerpo secundaria (12) , así como también un elemento macho (16) que está formado sobre la parte de cuerpo principal (11) y tiene una o más superficies de flanco de precisión mecánica (21, 22) que están dispuestas para aplicar, conjuntamente con una o más superficies de flanco cooperantes y de igual precisión mecánica (18, 19) del segundo asiento (15) , fuerzas axiales de unión a las partes de cuerpo girando dichas partes de cuerpo una respecto de la otra, caracterizado porque la parte de cuerpo principal (11) es de carburo cimentado o un primer material similar que tiene una primera constante elástica elevada, y la parte de cuerpo secundaria (12) es de acero, y tiene una segunda constante elástica, que es considerablemente inferior que la del primer material.

2. Un cuerpo básico de acuerdo con la Reivindicación 1, caracterizado porque dichas superficies de flanco (18, 19; 21, 22) están incluidas en una junta roscada en forma de rosca macho (13) del elemento macho (16) y una rosca hembra (14) del segundo asiento (15) .

3. Un cuerpo básico de acuerdo con la Reivindicación 2, caracterizado porque el primer asiento (9) incluye una rosca hembra (10) que tiene la misma dirección de rosca que la rosca hembra (14) del segundo asiento (15) .

4. Un cuerpo básico de acuerdo con la Reivindicación 3, caracterizado porque la rosca hembra (14) del segundo asiento (15) tiene un diámetro mayor que la rosca hembra (10) del primer asiento (9) .

5. Un cuerpo básico de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones 1-4, caracterizado porque el material de la parte de cuerpo secundaria (12) es acero, mientras que el material de la parte de cuerpo principal (11) se selecciona del grupo de: carburo cimentado, cerámica y cerametal.

6. Un cuerpo básico de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones 1-5, caracterizado porque una superficie de sostén anular (24) entre el elemento macho (16) de la parte de cuerpo principal (11) y la superficie envolvente (8) se presiona contra una superficie de apoyo anular (28) entre la superficie envolvente de la parte de cuerpo secundaria (12) y el segundo asiento (15) .

7. Una herramienta para mecanizado de arranque de virutas, que comprende una punta desmontable (2) que tiene un elemento macho (4) formado en un extremo de la punta desmontable (2) , que está conectado al primer asiento (9) del cuerpo básico estrecho y largo (1) de acuerdo con la Reivindicación 1.

8. Una herramienta de acuerdo con la Reivindicación 7, caracterizada porque el primer acoplamiento entre el cuerpo básico (1) y la punta desmontable (2) es una junta roscada que comprende una rosca hembra (10) del primer asiento (9) y una rosca macho (5) del primer elemento macho (4) .

9. Una herramienta de acuerdo con la Reivindicación 7 u 8, caracterizada porque el segundo acoplamiento entre las dos partes de cuerpo (11, 12) del cuerpo básico (1) es una segunda junta roscada que comprende una rosca hembra (14) del segundo asiento (15) y una rosca macho (13) del segundo elemento macho (16) .

10. Una herramienta de acuerdo con la Reivindicación 8 ó 9, caracterizada porque las roscas macho y hembra cooperantes (5, 10; 13, 14) de la junta roscada individual tienen una forma básica cónica.

11. Una herramienta de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones 7-10, caracterizada porque la parte de cuerpo secundaria (12) comprende un tabique (29) entre los dos asientos (9, 15) .

12. Una herramienta de acuerdo con las Reivindicaciones 8 y 9, caracterizada porque las dos roscas hembra (10, 14) de la parte de cuerpo secundaria (12) tienen las mismas direcciones de rosca.