Una herramienta para el mecanizado de eliminación de virutas así como pieza para dicha herramienta.

Una herramienta para el mecanizado de eliminación de viruta, que comprende:

Una primera pieza (1) y una segunda pieza (2) orientada a lo largo de un eje (C) central común; y un conjunto de rosca desmontable que conecta la primera y segunda pieza entre sí, el conjunto de rosca incluye:

Una rosca (11) hembra dispuesta en una boca de un espacio (12) hueco en la primera pieza:

Una rosca (10) macho dispuesta en un extremo libre y una clavija (9) tipo macho en una segunda pieza;

Caracterizado por que

La rosca (11) hembra y la rosca (10) macho incluyen cada una cresta helicoidal que tiene una forma de perfil definida por una parte superior (21, 21a) y dos flancos (22, 23; 22a, 23a) que delimita un surco igualmente helicoidal (24, 24a) que tiene un fondo (25, 25a), un primer flanco (22) de la cresta (10) de rosca macho orientado hacia fuera del extremo libre (9a) de la clavija (9) y un primer flanco (22a) de la cresta (11) de rosca hembra orientada hacia fuera de la boca del espacio (12) hueco haciendo presión contra otro durante el atornillado de la clavija (9) en el espacio (12) hueco, y un segundo flanco (23) de la cresta (10) de rosca macho orientada hacia el extremo (9a) libre de la clavija (9) y un segundo flanco (23a) de la cresta (11) de rosca hembra orientada hacia la boca haciendo presión contra otro durante el desatornillado de la clavija fuera del espacio (12) hueco, el primer flanco (22, 22a) de las crestas (10, 11) de rosca macho y hembra está inclinada en relación al eje (C) central en un primer ángulo (α) que es menor que el segundo ángulo (β) en el que los segundos flanco (23; 23a) están inclinados en relación al eje (C) central.

Una herramienta para el mecanizado de eliminación de virutas así como pieza para dicha herramienta REFERENCIA CRUZADA CON LAS SOLICITUDES RELACIONADAS

Esta aplicación reivindica prioridad bajo 35 U.S.C. 119 a la solicitud sueca num. 0600875-9, presentada el 20 de abril de 2006.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

1. Campo de la Invención La presente invención se refiere a una pieza para una herramienta para el mecanizado de eliminación de virutas de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 11. Tal pieza para una herramienta se muestra en el documento WO2006/033617 A1.

En un primer aspecto, esta invención se refiere a una herramienta destinada a la eliminación de virutas o al mecanizado de corte y del tipo que incluye dos partes orientadas a lo largo de un eje central común y conectados de manera desmontable entre sí a través de junta roscada. La junta rosacada incluye, por un lado, una rosca hembra dispuesta en las inmediaciones de una boca en un espacio hueco en una de las partes, y por el otro lado, una rosca macho dispuesta en las inmediaciones de un extremo libre de una clavija macho incluida en la otra pieza. La rosca individual incluye una cresta helicoidal, que tiene una parte superior y un par de flancos opuestos, que delimitan un surco igualmente helicoidal que tiene un fondo. Un primer flanco de la cresta de la rosca macho, orientado hacia fuera del extremo libre de la clavija, es presionado contra un primer flanco de la cresta de la rosca hembra, que está orientada hacia fuera desde la boca del espacio hueco, en conexión con el atornillado de la clavija en el espacio hueco. Y el segundo flanco de la cresta de la rosca hembra, que está orientada hacia el extremo libre de la clavija, es presionada contra un segundo flanco de la cresta de la rosca hembra, que está orientada hacia la boca en conexión con el desatornillado de la clavija.

En otro aspecto, la invención se refiere asimismo a una pieza separable para tales herramientas.

En la práctica, las herramientas de este tipo pueden ser utilizadas para el mecanizado de piezas de trabajo de metal, tales como acero y aleaciones de acero, hierro, aluminio, titanio, etc.

Descripción de la técnica relacionada Herramientas de corte giratorias relacionadas incluyen dos piezas conectadas mediante una interfaz o junta. Por ejemplo, un cuerpo básico y un cuerpo de corte o pieza de desgaste son conectados entre sí de modo separable. En la práctica, tales herramientas pueden adoptar la forma de brocas o fresas, por ejemplo, fresas de mango o de perfil. En las herramientas de mecanizado modernas, los cuerpos básicos son tan caros que por razones económicas no pueden ser integrados con el cuerpo de corte, que es una pieza de desgaste y por lo tanto tiene una vida útil limitada. En otras palabras, es rentable fabricar el propio cuerpo de corte en la forma de una unidad separada, a la que los expertos en la técnica se refieren habitualmente como una "pieza superior suelta", y que puede ser recambiada tras el desgaste, mientras que el cuerpo básico puede ser utilizado por un tiempo mayor.

El desarrollo de herramientas de pieza superior suelta para el mecanizado giratorio se ha intensificado últimamente y ha dado como resultado una variedad de diferentes construcciones de la herramienta, que difieren entre sí principalmente en lo que se refiere a la interfaz o junta entre la pieza superior suelta y el cuerpo básico. Se cree que en la medida en que las herramientas de pieza superior suelta han sido objeto de un gran número de propuestas de soluciones de diseño, esto es una evidencia per se de que el diseño de la interfaz entre la pieza superior suelta y el cuerpo básico es un problema técnico difícil de perfeccionar. Así pues, se ha tenido en cuenta una variedad de dificultades diferentes, que están basadas no sólo en la circunstancia de que la pieza superior suelta y el cuerpo básico se fabrican en diferentes materiales y en unidades de producción distintas entre sí, sino asimismo en la circunstancia de que las herramientas deben funcionar bajo condiciones externas duras, tales como una fuerte liberación de calor, la influencia de grandes fuerzas de corte, y similares. En concreto, tales herramientas pequeñas como fresas de mango y de perfil están sometidas a una variedad de tensiones diferentes, que pueden variar más considerablemente en diferentes estados de funcionamiento. Así pues, la pieza superior suelta, esto es, el cuerpo de corte duro, separable, de una fresa de perfil, por ejemplo, está sometida no sólo a fuerzas de tracción y compresión axiales, respectivamente, sino asimismo a fuerzas radiales diversas que actúan a diferentes ángulos respecto a la pieza superior suelta. Por lo tanto, formar una interfaz de trabajo o junta práctica entre una pieza superior suelta y un cuerpo básico se convierte en un equilibrio delicado entre una variedad de deseos, a veces en conflicto.

En herramientas relacionadas, se han usado juntas roscadas con un éxito variable con el fin de conectar la pieza superior suelta con el cuerpo básico. Habitualmente, se forma una clavija trasera, macho, sobre la pieza superior suelta que tiene una rosca macho cónica o cilíndrica, que puede ser atornillada en una rosca hembra correspondiente en un espacio hueco, que se abre en un extremo delantero del cuerpo básico. En herramientas relacionadas, la clavija trasera de la pieza superior suelta está formada con superficies externas de guía cilíndricas delante y detrás de la rosca macho de la clavija. Cuando la rosca macho es apretada en la rosca hembra del cuerpo básico, las superficies de guía se acoplan con las superficies internas de guía cilíndricas delante y detrás de la rosca hembra, respectivamente, a los efectos de anclar de modo estable la pieza superior suelta, y sobre todo, contrarrestar la flexión de la misma cuando se ve sometida a tensiones radiales. En una herramienta relacionada, una junta roscada tiene roscas cónicas. La característica de esta junta roscada es que la parte superior de una de las roscas debe tener un contacto superficial con el fondo del surco de la otra rosca a los efectos de anclar la pieza superior suelta y contrarrestar la flexión de la misma. En teoría, esta es una idea atractiva, en tanto en cuanto el número de superficies de guía cooperantes pueda ser reducido. Sin embargo, en la práctica, la fabricación de las dos piezas de la herramienta requiere una precisión dimensional excesivamente alta con el fin de que una producción en serie sea realista al menos económicamente. En una herramienta de corte relacionada, la pieza superior suelta incluye una única superficie de guía cónica contigua a la rosca macho de la clavija.

Común a todas las juntas roscadas anteriormente conocidas para herramientas de corte es que la fuerza por la cual las roscas fuerzan a la pieza superior suelta a moverse axialmente es igual de grande al atornillar (cuando la rosca actúa estirando) que al desatornillar (cuando la rosca actúa comprimiendo) , y que las roscas pueden ser deformadas si se sobrecargan al apretar demasiado fuerte.

BREVE SUMARIO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a superar las desventajas de las herramientas de corte de metal anteriormente mencionadas que hacen uso de juntas roscadas entre dos piezas conectadas de modo separable, y proporcionar una herramienta mejorada. Por lo tanto, se proporciona una herramienta que incluye una junta roscada que tiene propiedades mejoradas con respecto a su capacidad de generar grandes fuerzas de apriete sin arriesgar la durabilidad de las crestas roscadas. En otras palabras, se proporciona una junta roscada para una herramienta que optimiza la utilización del material de las crestas roscadas individuales de tal modo que el flanco de tracción de la rosca macho puede transferir grandes fuerzas de tracción a la rosca hembra, a la vez que se evita dañar las crestas roscadas. Adicionalmente, se proporciona una herramienta que incluye una junta roscada que permite una conexión y una separación rápida y sencilla, respectivamente, de las dos piezas de la herramienta. En un aspecto concreto, se proporciona una herramienta giratoria, cuyas dos piezas son un cuerpo básico y una pieza superior suelta, en donde la pieza superior suelta puede ser anclada de un modo estable en el cuerpo básico, y a pesar de esto permite cambios rápidos y sencillos.

De acuerdo con un aspecto de una realización de la invención, se proporciona una herramienta para el mecanizado de la eliminación de virutas como se define en la reivindicación 1.

De acuerdo con otro aspecto de una realización de la invención, se proporciona una pieza para una heramienta para el mecanizado de la elliminación de virutas como se define en la reivindicación... [Seguir leyendo]

1. Una herramienta para el mecanizado de eliminación de viruta, que comprende:

Una primera pieza (1) y una segunda pieza (2) orientada a lo largo de un eje (C) central común; y un conjunto de rosca desmontable que conecta la primera y segunda pieza entre sí, el conjunto de rosca incluye:

Una rosca (11) hembra dispuesta en una boca de un espacio (12) hueco en la primera pieza:

Una rosca (10) macho dispuesta en un extremo libre y una clavija (9) tipo macho en una segunda pieza;

Caracterizado por que La rosca (11) hembra y la rosca (10) macho incluyen cada una cresta helicoidal que tiene una forma de perfil definida por una parte superior (21, 21a) y dos flancos (22, 23; 22a, 23a) que delimita un surco igualmente helicoidal (24, 24a) que tiene un fondo (25, 25a) , un primer flanco (22) de la cresta (10) de rosca macho orientado hacia fuera del extremo libre (9a) de la clavija (9) y un primer flanco (22a) de la cresta (11) de rosca hembra orientada hacia fuera de la boca del espacio (12) hueco haciendo presión contra otro durante el atornillado de la clavija (9) en el espacio (12) hueco, y un segundo flanco (23) de la cresta (10) de rosca macho orientada hacia el extremo (9a) libre de la clavija (9) y un segundo flanco (23a) de la cresta (11) de rosca hembra orientada hacia la boca haciendo presión contra otro durante el desatornillado de la clavija fuera del espacio (12) hueco, el primer flanco (22, 22a) de las crestas (10, 11) de rosca macho y hembra está inclinada en relación al eje (C) central en un primer ángulo (α) que es menor que el segundo ángulo (β) en el que los segundos flanco (23; 23a) están inclinados en relación al eje (C) central.

2. Una herramienta de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el primer ángulo (α) de los primeros flancos (22;22a) en relación con el eje (C) central es al menos 100º.

3. Una herramienta de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el primer ángulo (α) de los primeros flancos (22;22a) en relación con el eje (C) central es como máximo 120º.

4. Una herramienta de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el segundo ángulo (β) de los segundos flancos (23;23a) en relación al eje (C) central es al menos 115º.

5. Una herramienta de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el segundo ángulo (β) de los segundos flancos (23;23a) en relación al eje (C) central es como máximo 150º.

6. Una herramienta de acuerdo con la reivindicación 1, en la que al menos los primeros ángulos (α) de los primeros flancos (22;22a) de las dos crestas (10, 11) de rosca masculina y femenina son igualmente amplios.

7. Una herramienta de acuerdo con la reivindicación 1, en la que los segundos ángulos (β) de los segundos flancos (23;23a) de las dos crestas (10, 11) de rosca masculina y femenina son igualmente amplios.

8. Una herramienta de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la segunda parte comprende una pieza (2) de desgaste que incluye un material duro, resistente al desgaste, y la primera pieza comprende un cuerpo (1) básico que incluye un material relativamente más suave, y la segunda pieza incluye la rosca (10) macho en la clavija (9) .

9. Una herramienta de acuerdo con la reivindicación 8, en la que la pieza (2) de desgaste comprende un cuerpo de fresa, y el cuerpo (1) básico comprende un eje giratorio.

10. Una herramienta de acuerdo con la reivindicación 9, en la que la clavija (9) tipo macho del cuerpo de fresa comprende primera y segunda superficies (16, 18) de guía externas, rotacionalmente simétricas, dispuestas axialmente delante y detrás, respectivamente de la rosca (10) macho, y el espacio (12) hueco del eje (1) comprende primera y segunda superficies (17, 19) internas, rotacionalmente simétricas, dispuestas delante y detrás, respectivamente, de la rosca (11) hembra, en la que la primera superficie de guía externa se acopla de manera cooperativa a la primera superficie de guía interna y la segunda superficie de guía externa se acopla de manera cooperativa a la segunda superficie de guía interna.

11. Una herramienta para el mecanizado de eliminación de viruta, que comprende:

una rosca macho (10) dispuesta en un extremo (9a) libre de una clavija macho (9) que se extiende a lo largo de un eje central común (C) la clavija macho (10) incluye una cresta helicoidal que tiene un parte superior (21) periférica y un par de flacos (22, 23) opuestos que delimitan un surco (24) helicoidal que tiene un fondo (25) , caracterizado en que un primer flanco del par de los flancos opuestos (22) orientados hacia fuera desde el extremo (9a) libre de la clavija (9) están inclinados en relación con el eje central (C) en un primer ángulo (a) que es menor que que la inclinación de un segundo ángulo (β) de un segundo ángulo del par de flancos opuestos (23) en relación con el eje central (C)

12. Una pieza de acuerdo con la reivindicación 11, en la que el primer ángulo (a) en relación con el eje central (C) es al menos 100º.

13. Una pieza de acuerdo con la reivindicación 11, en la que el primer ángulo (a) en relación con el eje central (C) 5 es como máximo 120º.

14. Una pieza de acuerdo con la reivindicación 11, en la que el segundo ángulo en relación con el eje central es al menos 115º.

15. Una pieza de acuerdo con la reivindicación 11, en la que el segundo ángulo (β) en relación con el eje central es como máximo 150º.

16. Una parte de acuerdo con la reivindicación 11, en la que el segundo ángulo (β) en relación con el eje central

(C) es al menos 15º más amplio que el primer ángulo en relación con el eje central.