Una herramienta para metalistería que arranca virutas así como pieza de la misma.

Una herramienta para metalistería que arranca virutas, que comprende una primera pieza (1) y una segundapieza (2) orientadas a lo largo de un eje central común (C),

y una junta roscada que conecta de modo separablelas piezas primera y segunda (1, 2) entre sí, incluyendo la junta roscada una rosca hembra (11) dispuesta en unaboca de un espacio hueco (12) en la primera pieza (1), y una rosca macho (10) dispuesta en un extremo libre deuna clavija macho (9) en la segunda pieza (2), siendo cónica cada rosca (10, 11) e incluyendo una cresta helicoidalque tiene una forma de perfil que está definida por una parte superior (21; 21a) y dos flancos (22, 23; 22a, 23a),que delimitan un surco helicoidal (24; 24a) similar que tiene un fondo (25; 25a), un primer flanco (22) de la crestade la rosca macho (10) orientado hacia fuera del extremo libre (9a) de la clavija (9) y un primer flanco (22a) de lacresta de la rosca hembra (11) orientado hacia fuera de la boca del espacio hueco (12) que son presionados entresí durante el atornillado de la clavija (9) en el espacio hueco (12), y un segundo flanco (23) de la cresta de la roscamacho (10) que se orienta hacia el extremo libre (9a) de la clavija (9) y un segundo flanco (23a) de la cresta de larosca hembra (11) que se orienta hacia la boca que son presionados entre sí durante el desatornillado de la clavijafuera del espacio hueco, en el que la clavija macho (9) de la segunda pieza (2) comprende superficies externas deguía (16, 18) primera y segunda, simétricas rotacionalmente, dispuestas axialmente delante y detrásrespectivamente de la rosca macho (10), y el espacio hueco (12) del vástago comprende superficies internas deguía (17, 19) primera y segunda, simétricas rotacionalmente, dispuestas delante y detrás, respectivamente, de larosca hembra (11), acoplándose cooperativamente la primera superficie externa de guía (16) con la primerasuperficie interna de guía (17) y acoplándose cooperativamente la segunda superficie externa de guía (18) con lasegunda superficie interna de guía (19), caracterizado porque los primeros flancos (22; 22a) de las crestas de lasroscas macho y hembra (10, 11) están inclinados en relación con el eje central (C) en un primer ángulo (α) que esmenor que un segundo ángulo (α) con el cual se inclinan los segundos flancos (23; 23a) en relación con el ejecentral (C), y porque el diámetro de la primera superficie externa de guía (16) es ligeramente mayor que eldiámetro de la primera superficie interna de guía (17) de modo que se proporciona un ajuste a presión entreambas.

Una herramienta para metalistería que arranca virutas así como pieza de la misma.

Campo de la Invención En un primer aspecto, esta invención se refiere a una herramienta destinada a la metalistería que arranca virutas de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, que comprende una primera pieza y una segunda pieza orientadas a lo largo de un eje central común, y una junta roscada que conecta las piezas primera y segunda entre sí de modo separable, incluyendo la junta roscada una rosca hembra dispuesta en una boca de un espacio hueco en la primera pieza, y una rosca macho dispuesta sobre un extremo libre de una clavija macho en la segunda pieza, siendo cónica cada rosca e incluyendo una cresta helicoidal con una forma de perfil que está definida por una parte superior y dos flancos, 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 y un primer flanco de la cresta de la rosca hembra orientado hacia fuera de la boca del espacio hueco que son presionados entre sí durante el atornillado de la clavija en el espacio hueco, y un segundo flanco de la cresta de la rosca macho orientado hacia el extremo libre de la clavija y un segundo flanco de la cresta de la rosca hembra orientado hacia la boca que son presionados entre sí durante el desatornillado de la clavija del espacio hueco, en el que la clavija macho de la segunda pieza comprende superficies externas de guía primera y segunda, simétricas rotacionalmente, dispuestas axialmente delante y detrás respectivamente de la rosca macho, y el espacio hueco del vástago comprende superficies internas de guía primera y segunda, simétricas rotacionalmente, dispuestas delante y detrás, respectivamente, de la rosca hembra, acoplándose la primera superficie externa de guía cooperativamente con la primera superficie interna de guía y acoplándose la segunda superficie externa de guía cooperativamente con la segunda superficie interna de guía.

En otro aspecto, la invención se refiere asimismo a una pieza separable para tales herramientas, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 3.

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.

El documento US 5.971.670 describe un ejemplo de una herramienta para metalistería que arranca virutas de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 y una pieza para tales herramientas de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 3.

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 (véanse, por ejemplo, los documentos US 5.114.286, US 5.971.670, US 6.485.220 B2 y DE 20202053 U1) , 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. Por ejemplo, en el documento US 5.971.670, 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 otra herramienta relacionada, DE 20202053 U1, 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 proporciona una herramienta para metalistería que arranca virutas de acuerdo con la reivindicación 1 y una pieza para tales herramientas de acuerdo con la reivindicación 3.

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... [Seguir leyendo]

1. Una herramienta para metalistería que arranca virutas, que comprende una primera pieza (1) y una segunda pieza (2) orientadas a lo largo de un eje central común (C) , y una junta roscada que conecta de modo separable 5 las piezas primera y segunda (1, 2) entre sí, incluyendo la junta roscada una rosca hembra (11) dispuesta en una boca de un espacio hueco (12) en la primera pieza (1) , y una rosca macho (10) dispuesta en un extremo libre de una clavija macho (9) en la segunda pieza (2) , siendo cónica cada rosca (10, 11) e incluyendo una cresta helicoidal que tiene una forma de perfil que está definida por una parte superior (21; 21a) y dos flancos (22, 23; 22a, 23a) , que delimitan un surco helicoidal (24; 24a) similar que tiene un fondo (25; 25a) , un primer flanco (22) de la cresta 10 de la rosca macho (10) orientado hacia fuera del extremo libre (9a) de la clavija (9) y un primer flanco (22a) de la cresta de la rosca hembra (11) orientado hacia fuera de la boca del espacio hueco (12) que son presionados entre sí durante el atornillado de la clavija (9) en el espacio hueco (12) , y un segundo flanco (23) de la cresta de la rosca macho (10) que se orienta hacia el extremo libre (9a) de la clavija (9) y un segundo flanco (23a) de la cresta de la rosca hembra (11) que se orienta hacia la boca que son presionados entre sí durante el desatornillado de la clavija 15 fuera del espacio hueco, en el que la clavija macho (9) de la segunda pieza (2) comprende superficies externas de guía (16, 18) primera y segunda, simétricas rotacionalmente, dispuestas axialmente delante y detrás respectivamente de la rosca macho (10) , y el espacio hueco (12) del vástago comprende superficies internas de guía (17, 19) primera y segunda, simétricas rotacionalmente, dispuestas delante y detrás, respectivamente, de la rosca hembra (11) , acoplándose cooperativamente la primera superficie externa de guía (16) con la primera 20 superficie interna de guía (17) y acoplándose cooperativamente la segunda superficie externa de guía (18) con la segunda superficie interna de guía (19) , caracterizado porque los primeros flancos (22; 22a) de las crestas de las roscas macho y hembra (10, 11) están inclinados en relación con el eje central (C) en un primer ángulo (∀) que es menor que un segundo ángulo (∀) con el cual se inclinan los segundos flancos (23; 23a) en relación con el eje central (C) , y porque el diámetro de la primera superficie externa de guía (16) es ligeramente mayor que el

diámetro de la primera superficie interna de guía (17) de modo que se proporciona un ajuste a presión entre ambas.

2. Una herramienta de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer ángulo (∀) de los primeros flancos (22; 22a) en relación con el eje central (C) está en el intervalo de 104°-115°, mientras que el

segundo ángulo (β) de los segundos flancos (23; 23a) en relación con el eje central (C) está en el intervalo de 120°-140°.

3. Una pieza para una herramienta para metalistería que arranca virutas, que comprende una rosca macho (10) que está dispuesta contiguamente a un extremo libre (9a) de una clavija macho (9) que se extiende a lo largo de un 35 eje central (C) , rosca macho que incluye una cresta helicoidal que tiene una parte superior periférica (21) y una pareja de flancos opuestos (22, 23) que delimitan un surco helicoidal (24) que tiene un fondo (25) , comprendiendo dicha clavija (9) superficies externas de guía primera y segunda (16, 18) , simétricas rotacionalmente, dispuestas axialmente delante y detrás, respectivamente, de la rosca macho (10) , caracterizada porque un primer flanco (22) de la pareja de flancos opuestos que se orienta hacia fuera del extremo libre (9a) de la clavija (9) está inclinado en relación con el eje central (C) en un primer ángulo (∀) que es menor que una inclinación de un segundo ángulo (β) del segundo flanco (23) en relación con el eje central (C) , en el que el primer ángulo (∀) en relación con el eje central (C) está en el intervalo de 104°-115°, mientras que el segundo ángulo (β) está en el intervalo de 120°-140°.