ES2218014T3 - Portaherramientas para una maquina herramienta. - Google Patents
Portaherramientas para una maquina herramienta.Info
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Abstract
Un portaherramientas para máquina herramienta que comprende: un portaherramientas (10); una mordaza de sujeción (10a) prevista en un contorno exterior del portaherramientas (10) para ser retenida en un cambio automático de un filo (8); un orificio pasante (10b) previsto en el centro longitudinal del portaherramientas (10); una rosca interior (g) prevista en un extremo del orificio pasante (10b); un tope (11) de herramienta atornillado en la rosca interior (g), teniendo el citado tope (11) un orificio pasante (11a) en su centro longitudinal; y un cuerpo cónico (10c) de acoplamiento previsto en el otro extremo del orificio pasante (10b), de forma que el cuerpo cónico (10c) de acoplamiento sobresalga hacia fuera; en el que el citado portaherramientas (10) está constreñido por dos caras, en el que el cuerpo cónico (10c) de acoplamiento conecta con una espiga o rabera (n) de la herramienta y una cara extrema (m) dotada de pestaña de un husillo principal; caracterizado porque el portaherramientascomprende además un tubo (12) receptor de neblina, previsto en un lado de conexión del orificio pasante (10b), teniendo el citado tubo (12) receptor de la neblina un orificio pasante (12a) en el centro longitudinal del mismo; y un tubo (14) de comunicación previsto en el orificio pasante (12a) del tubo (12) receptor de la neblina y el orificio pasante (11a) del tope (11) de la herramienta, de forma que el citado tubo (14) de comunicación sirva de puente entre ellos para que el aceite de corte fluya directamente por su interior; en el que el citado tubo (14) de comunicación es deslizable adecuadamente en el orificio pasante (12a) de acuerdo con los movimientos del tope (11) de la herramienta debidos a la diferente longitud del filo (8).
Description
Portaherramientas para una máquina
herramienta.
Esta invención se refiere a una mejora de un
portaherramientas para una máquina herramienta, y concretamente se
refiere a un portaherramientas adecuado para un trabajo de corte en
seco.
Al trabajar con una máquina herramienta, se
suministra una gran cantidad de aceite de corte a una parte de corte
para enfriar y lubricar una pieza de trabajo y un filo, y para
extraer las virutas producidas. Esto causa varios problemas tales
como contaminación ambiental, influencia negativa sobre la salud,
elevado coste del tratamiento del aceite consumido, menor duración
de un filo debido al excesivo enfriamiento de la pieza de trabajo;
desgaste por rozamiento del filo debido al aceite suministrado en
exceso durante el proceso de acabado. Además, ya que una gran
cantidad de aceite de corte se adhiere a las virutas producidas
durante el proceso, es necesario eliminar el aceite de corte de las
virutas para tratarlas y reciclarlas.
Para solucionar los problemas citados, se atomiza
una cantidad muy pequeña del aceite de corte y se suministra
finalmente a una parte de corte de la pieza de trabajo. Este
tratamiento se conoce como corte en seco.
En este corte en seco, es fácil suministrar
aceite de corte en forma de neblina a la punta del filo durante el
tratamiento de una zona, relativamente somera, de la pieza de
trabajo. Esto se lleva a efecto mediante la fijación de una tobera
pulverizadora al lado del filo. No obstante, esto es realmente
difícil durante el tratamiento de una zona, relativamente profunda,
de la pieza de trabajo. Para hacer frente a este problema, el
aceite de corte es suministrado al interior del filo desde el
cuerpo de husillo principal y vertido desde la punta del filo
durante el tratamiento.
La Figura 4 es una vista en sección transversal
de una realización convencional. El número 1 es un bastidor para
soporte de un husillo principal para una máquina herramienta, y 2 es
un husillo principal que está insertado a rotación en él por medio
de rodamientos 3. El número 4 es un cartucho que mantiene de forma
giratoria bolas 4a de acero para aplicación en la punta del husillo
principal. El número 5 designa un anillo para fijar el cartucho 4
al husillo principal 2. Una cara delantera del anillo 5 es una cara
extrema vertical rebordeada (m) y un orificio central del anillo 5
comprende una cara inclinada acampanada (n) (la cual es conocida
como espiga o rabera cónica de la herramienta). El número 6 es una
varilla de sujeción deslizable en vaivén en el husillo principal
2.
En la Figura 4, 7 es un portaherramientas que
tiene un filo 8 en la punta. Una mordaza de sujeción 7a está formada
en un contorno exterior del portaherramientas 7 a fin de que quede
sujeto en un cambio automático del filo. Además, hay previsto un
orificio pasante longitudinal (s) en el centro del
portaherramientas 7. Un lado del orificio pasante (s), en el que
está instalado el filo 8, tiene una zona roscada interiormente. Un
tope 7b de herramienta que se mueve de acuerdo con la longitud del
filo 8, está atornillado en la rosca interior. El otro lado del
orificio pasante (s) está provisto de un cuerpo cónico 7c de
acoplamiento que sobresale hacia fuera. El cuerpo cónico 7c de
acoplamiento está en contacto tanto con la cara extrema delantera
(m) como con la parte cónica (n) del anillo 5. Además, tiene un
orificio redondo 7d, en el cual están insertadas libremente las
bolas 4a de acero del cartucho 4.
Cuando el cuerpo cónico 7c de acoplamiento es
insertado en el orificio central pasante del miembro 5 de anillo, se
tira de la varilla de sujeción 6 en la dirección de la flecha (a)
por medio de un mecanismo de resorte no mostrado. Entonces, las
bolas de acero 4a sobresalen de un orificio redondo 4b del cartucho
4 hacia el orificio redondo 7d dando lugar, de ese modo, a que el
portaherramientas 7 quede acoplado con el husillo principal 2. En
este caso, el cuerpo cónico 7c de acoplamiento está en contacto
firme tanto con la cara extrema (m) como con la conicidad (n).
En la anterior realización, el aceite de corte es
suministrado a un orificio central 6a de la varilla de sujeción 6
mediante un alimentador de aceite de corte no ilustrado Entonces,
fluye al orificio pasante (s) del portaherramientas 7 desde la
punta del orificio central 6a y, además a un orificio central
pasante (h) del tope 7b de la herramienta y un orificio pasante
interno (t) del filo 8 en el portaherramientas 7. Entonces, es
pulverizado desde la punta del orificio pasante interno (t).
En la anterior realización convencional hay
varias áreas como se muestra en la figura, un área (s1) de sección
transversal de un recorrido en la varilla de sujeción 6, un área
(s2) de sección transversal de un recorrido en el portaherramientas
7, y un área (s3) de sección transversal de un recorrido en el tope
7b de la herramienta. Además, el aceite de corte es suministrado a
presión constante. No obstante, como el husillo principal 2 y el
portaherramientas 7 que tiene el filo en su punta giran a gran
velocidad, pueden ser centrifugadas y licuadas partículas de la
neblina del aceite de corte atomizado por la fuerza centrífuga
causada por sus rotaciones. Esto evita que el aceite de corte fluya
suavemente.
El documento XP000596183
ISSN:0374-4353 con el título "Tornillo de ajuste
de portaherramientas con obturación y filtro integrales", el cual
constituye el preámbulo de la reivindicación 1, describe un
portaherramientas que tiene previsto un orificio pasante en el
centro longitudinal del portaherramientas. Está prevista una rosca
interior en el orificio del tornillo de forma tal que un tope de
herramienta pueda ser atornillado en la rosca interior. El tope
tiene un orificio pasante en su centro longitudinal. Además, hay
previsto un cuerpo cónico de acoplamiento en el otro extremo del
orificio pasante y que sobresale hacia fuera.
El documento
EP-A-0956919 A1 se refiere a una
herramienta de corte en la cual, un tubo para refrigerante, que
puede desplazarse axialmente, conecta el filo con una fuente de
refrigerante prevista en el husillo.
Un objeto de la invención es solucionar los
problemas citados anteriormente.
Este objeto se consigue mediante un
portaherramientas que comprenda las características de la
reivindicación 1. Las realizaciones preferidas están definidas por
medio de las reivindicaciones subordinadas.
De acuerdo con esta invención, el tubo receptor
de neblina está previsto para el portaherramientas en su lado de
conexión con el husillo principal, y el tubo de comunicación está
previsto entre el tubo receptor de neblina y el tope de
herramienta a fin de servir de puente entre ellos. Por lo tanto, el
aceite de corte es suministrado directamente desde el husillo
principal al filo con la menor resistencia posible debida a
diferentes causas.
De acuerdo con esto, la presente invención tiene
los siguientes efectos.
Especialmente en un corte en seco, en el que un
aceite de corte es atomizado, las partículas de la neblina no son
centrifugadas ni licuadas por la fuerza centrífuga debida a las
rotaciones del portaherramientas. Además, el aceite de corte puede
fluir de forma suave y eficiente.
La Figura 1 es una vista en sección transversal
de un portaherramientas para una máquina herramienta de acuerdo con
la presente invención.
La Figura 2 es una vista explicativa que muestra
un tubo de comunicación deslizable de acuerdo con la longitud de un
filo en la Figura 1.
La figura 3 es una vista en sección transversal
del portaherramientas fijado a un husillo principal.
La Figura 4 es una vista en corte de un
portaherramientas convencional.
Se describirá una realización de la invención con
referencia a los dibujos.
La figura 1 es un vista en sección transversal de
un portaherramientas de acuerdo con la presente invención. En la
Figura 1, 10 es un portaherramientas que tiene un filo 8 en su
punta, 10a es una mordaza de sujeción prevista en el contorno
exterior a fin de que quede sujeto en un cambio automático del filo
8, y 10b es un orificio pasante, relativamente grande, previsto en
su centro longitudinal. Un lado del orificio pasante 10b, en el que
está instalado el filo 8, tiene una rosca interior (g), y un tope
11 de herramienta está atornillado a la misma. El tope 11 de
herramienta se mueve de acuerdo con la longitud del filo 8. Por
otra parte, el otro lado del orificio pasante 10b está provisto con
un cuerpo cónico 10c de acoplamiento, sobresaliente. En este caso,
el cuerpo cónico 10c de acoplamiento está provisto de una cara
vertical (m') y una cara cónica (n'), las cuales están en contacto,
respectivamente, con una cara extrema frontal (m) vertical dotada
de pestaña y una espiga o rabera cónica (n) de herramienta de un
anillo 5.
La estructura anterior es la misma que la
convencional mostrada en la Figura 4. En la presente invención, no
obstante, hay previsto un tubo 12 receptor de la neblina en un lado
del orificio pasante 10b', en el que no está situado el tope 11 de
herramienta. El tubo 12 receptor de la neblina es empujado hacia el
cuerpo cónico 10c de acoplamiento por medio de un resorte.
Específicamente, hay prevista una convexidad (k) en el interior del
orificio pasante 10b a fin de soportar la parte trasera 12b del
tubo 12 receptor de la neblina. El diámetro del orificio pasante 10b
es ligeramente pequeño, donde está formada la convexidad (k).
Un espacio fijo (f) está formado entre el
orificio pasante 10b y un contorno exterior longitudinal del tubo
12 receptor de la neblina que se dirige hacia el cuerpo cónico 10c
de acoplamiento. Además, la punta del tubo 12 receptor de la
neblina está hecha como un doble cubo. Específicamente, 15a es una
zona de cubo exterior, y 15a' es una zona de cubo interior. Hay
previsto un resorte 13 en el espacio (f) que presiona al cubo
exterior 15a hacia fuera. Por lo tanto, su abertura (p) de la
punta sobresale fuera del orificio pasante 10b en una longitud
constante. Por otro lado, una abertura (p') de punta del cubo
interior 15a' está abocinada para formar una abertura trapezoidal.
El cubo interior 11a' permanece, usualmente, dentro del cubo
exterior 15a, y se forma un escalón (v) en una base del cubo
interior 15a' para aplicarse con un extremo del tubo 12 receptor de
la neblina.
El numero 14 es un tubo de comunicación instalado
en los orificios pasantes 11a y 11b, los cuales están previstos,
respectivamente, en los centros del tope 11 de la herramienta y del
tubo 12 receptor de la neblina a fin de servir de puente entre
ellos. El tubo de comunicación 14 es para la instalación del
portaherramientas en el husillo principal. Además, ya que la neblina
fluye directamente al interior del tubo de comunicación 14 durante
su rotación de acuerdo con el husillo para la operación de corte,
no se genera así resistencia debida a diferentes escalones en el
recorrido del aceite de corte. En este caso, como el tubo de
comunicación 14 puede deslizar adecuadamente en el orificio pasante
12a del tubo 12 receptor de neblina, puede ser ajustado de acuerdo
con la longitud del filo 8.
Las Figuras 2A y 2B ilustran acciones de la
realización anterior. En la figura 2A se muestra el filo 8, que
teniendo bastante longitud, no sobresale mucho. La Figura 2B
muestra el filo 8, sobresaliendo mucho.
La Figura 3 es una vista explicativa que ilustra
el portaherramientas 10 instalado en el husillo principal 2. El
cuerpo cónico 10c de acoplamiento está insertado en el anillo 5 del
husillo principal 2. En este caso, el cuerpo cónico 10c de
acoplamiento está insertado a lo largo de una espiga o rabera cónica
(n) de la herramienta del anillo 5 en un contorno exterior de un
cartucho 4, hasta que un extremo exterior de una mordaza de
sujeción 10a del portaherramientas 10 toca una cara extrema
vertical (m) del anillo 5. En este estado, se tira de una varilla
de sujeción 6 en la dirección de la flecha (a) por medio de un
mecanismo accionado por resorte, no ilustrado, y las bolas de acero
4a se desplazan desde el cartucho 4 hacia un orificio redondo 10d
formado en el cuerpo cónico 10c de acoplamiento, dando lugar, de
ese modo, a que el portaherramientas 10 quede acoplado con el
husillo principal 2.
Cuando se cambia el filo, unos medios de sujeción
de un intercambiador automático de herramientas retienen la mordaza
de sujeción 10a del portaherramientas 10. Entonces, la varilla de
sujeción 6 queda en libertad para tirar de ella en la dirección de
la flecha (a) gracias al mecanismo de resorte antes citado. De
acuerdo con esto, se tira de la varilla de sujeción 6 en la
dirección de la flecha (b), y las bolas 4, las cuales sobresalen
hacia el orificio redondo 10d, se mueven hacia el cartucho 4,
efectuando de ese modo la separación del cuerpo cónico 10c de
acoplamiento respecto del husillo principal. De este modo, el cuerpo
cónico 10c de acoplamiento puede ser retirado, y un nuevo
portaherramientas con un filo montado se instala de la misma
manera.
Claims (3)
1. Un portaherramientas para máquina herramienta
que comprende:
un portaherramientas (10);
una mordaza de sujeción (10a) prevista en un
contorno exterior del portaherramientas (10) para ser retenida en un
cambio automático de un filo (8);
un orificio pasante (10b) previsto en el centro
longitudinal del portaherramientas (10);
una rosca interior (g) prevista en un extremo del
orificio pasante (10b);
un tope (11) de herramienta atornillado en la
rosca interior (g), teniendo el citado tope (11) un orificio
pasante (11a) en su centro longitudinal; y
un cuerpo cónico (10c) de acoplamiento previsto
en el otro extremo del orificio pasante (10b), de forma que el
cuerpo cónico (10c) de acoplamiento sobresalga hacia fuera;
en el que el citado portaherramientas (10) está
constreñido por dos caras, en el que el cuerpo cónico (10c) de
acoplamiento conecta con una espiga o rabera (n) de la herramienta
y una cara extrema (m) dotada de pestaña de un husillo
principal;
caracterizado porque el portaherramientas
comprende además un tubo (12) receptor de neblina, previsto en un
lado de conexión del orificio pasante (10b), teniendo el citado
tubo (12) receptor de la neblina un orificio pasante (12a) en el
centro longitudinal del mismo; y
un tubo (14) de comunicación previsto en el
orificio pasante (12a) del tubo (12) receptor de la neblina y el
orificio pasante (11a) del tope (11) de la herramienta, de forma
que el citado tubo (14) de comunicación sirva de puente entre ellos
para que el aceite de corte fluya directamente por su interior;
en el que el citado tubo (14) de comunicación es
deslizable adecuadamente en el orificio pasante (12a) de acuerdo
con los movimientos del tope (11) de la herramienta debidos a la
diferente longitud del filo (8).
2. Un portaherramientas para máquina herramienta
como se estableció en la reivindicación 1:
en el que el tubo (12) receptor de neblina está
provisto de un espacio fijo (f) entre el orificio pasante (10b) del
portaherramientas (10) y un contorno exterior longitudinal del tubo
(12) receptor de la neblina que se dirige hacia el cuerpo cónico
(10c) de acoplamiento de un bastidor de soporte de husillo
principal;
en el que un extremo del tubo (12) receptor de
neblina en el lado del bastidor de soporte del husillo principal,
está conformado con un doble cubo que comprende un cubo exterior
(15a) y un cubo interior (15a'); y
en el que un resorte (13) previsto en el espacio
(f) presiona con su elasticidad el cubo exterior (15a), de forma
que el extremo de la punta (p) del cubo exterior (15a) sobresalga
en una longitud fija.
3. Un portaherramientas para máquina herramienta
como el establecido en la reivindicación 2:
en el que el cubo interior (15a') está abocinado
para formar una abertura trapezoidal.
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