ES2293523T3

ES2293523T3 - Una herramienta para mecanizar eliminando viruta.

Info

Publication number: ES2293523T3
Application number: ES05445088T
Authority: ES
Inventors: Sture Sjoo; Ronnie Sikstrom
Original assignee: Sandvik Intellectual Property AB
Current assignee: Sandvik Intellectual Property AB
Priority date: 2004-12-02
Filing date: 2005-11-15
Publication date: 2008-03-16
Anticipated expiration: 2025-11-15
Also published as: US7409896B2; SE0402927D0; SE0402927L; KR101250648B1; US20060162511A1; CN1781633B; EP1666181B1; DE602005003193T2; JP2006159403A; SE528557C2; CN1781633A; KR20060061901A; ATE377473T1; EP1666181A1; DE602005003193D1; JP5087740B2

Abstract

Herramienta para mecanizar eliminando viruta, que comprende una cabeza (1) de herramienta, que se proporciona con asientos de inserción para la recepción de inserciones (10, 11, 12, 13) de corte reemplazables así como una parte (5) de fijación destinada a ser recibida en una herramienta de máquina, teniendo la herramienta un eje central C1-C1) y al menos dos huecos (7, 9) de viruta en cada uno de los cuales están dispuestas dos inserciones de corte reemplazables, estando las inserciones (10, 11, 12, 13) de corte dispuestas en cada hueco (7, 9) de viruta destinado para diferentes tipos de mecanización y teniendo las superficies activas de las mismas opuestas entre sí, en la que las dos inserciones de corte dispuestas en un hueco de viruta común tienen las porciones más separadas axialmente situadas en diferentes niveles en la dirección axial de la herramienta, caracterizada porque esas dos inserciones de corte para tornear (11, 13) situadas en diferentes huecos (7, 9) de viruta tienen sus porciones más separadas axialmente situadas en diferentes niveles en la dirección axial de la herramienta.

Description

Una herramienta para mecanizar eliminando viruta.

Campo técnico de la invención

La presente invención se refiere a una herramienta para mecanizar eliminando viruta que comprende una cabeza de herramienta, la cual es proporcionada con asientos de inserción para la recepción de inserciones de corte reemplazables así como una pieza de fijación que está destinada a ser recibida en una herramienta de mecanizado, y que tiene al menos dos huecos de viruta, en los cuales están dispuestas dos inserciones de corte reemplazables, estando destinadas dichas inserciones de corte a diferentes tipos de mecanización y teniendo las superficies activas de las mismas opuestas entre sí, y estando dispuestas las dos inserciones de corte en un hueco de viruta que tiene las porciones axialmente más adelantadas de las mismas situadas en diferentes niveles en la dirección axial. La herramienta según la presente invención se destina preferiblemente a la mecanización de metales.

Técnica anterior

Por el documento DE 37 33 298 C2, es previamente conocida una combinación de herramienta para mecanizar eliminando viruta que, según una realización, tiene dos inserciones indizables en el mismo hueco de la viruta, estando las inserciones de corte espaciadas entre sí en la dirección circunferencial de la herramienta. Una de las inserciones de corte es una inserción de corte central y la otra es una inserción de corte periférica. Por medio de dicha herramienta de combinación, pueden ser efectuadas diferentes tipos de mecanización eliminando viruta, por ejemplo de torneado, fresado y taladrado.

Por el documento EP 1 186 367 A1 se ha conocido previamente una herramienta por medio de la cual pueden ser realizados el torneado y el fresado. No existe una división clara de que tipo de inserción de corte de mecanización de la herramienta debe ser transportado. Por ejemplo, las mismas inserciones de corte se usan ambas para fresar y tornear. Además, ambas inserciones de corte dispuestas en un hueco de viruta se usan para tornear.

Por el documento WO 2004/069455 A1 se ha conocido previamente una herramienta de mecanización de eliminación de viruta, que comprende una cabeza de herramienta que se proporciona con asientos de inserción para recibir inserciones de corte reemplazables. La cabeza de herramienta tiene al menos un hueco de viruta, en el que están dispuestas al menos dos inserciones de corte, estando destinadas dichas inserciones de corte a diferentes tipos de mecanización y teniendo las superficies activas de las mismas opuestas entre sí. La característica de esta herramienta es que las inserciones de corte incluidas en uno y el mismo hueco de viruta son de tipo diferente, más precisamente, una de las inserciones de corte está destinada a mecanizar de modo giratorio mientras la otra está destinada a tornear.

Objetos y características de la invención

Un objeto primario de la presente invención es proporcionar una herramienta de la clase definida en el preámbulo, en la que las inserciones de corte están dispuestas de tal manera que no se interfieren entre sí cuando se efectúan diferentes tipos de mecanización.

Otro aspecto de la presente invención es que la herramienta debe ser de utilización excepcionalmente simple debido al hecho de que deben aplicarse reglajes estándar de la herramienta en relación con la pieza de trabajo en la mayoría de las operaciones de trabajo.

Todavía otro objeto de la presente invención es que la herramienta debe ser proporcionada con inserciones de corte de diseño estándar.

Al menos el objeto primario de la presente invención se logra por medio de una herramienta para mecanizar eliminando viruta que tiene las características definidas en la posterior reivindicación independiente 1. Realizaciones preferidas de la invención se definen en las reivindicaciones dependientes.

Breve descripción de los dibujos

Más adelante se describirá una realización de la invención con referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales:

la Figura 1 es una vista en perspectiva de una herramienta según la presente invención;

la Figura 2 es una vista en perspectiva adicional de la herramienta según la Figura 1, pero que muestra la herramienta girada 180º alrededor del eje central de la misma en comparación con la posición según la Figura 1;

la Figura 3 es una vista lateral de la parte de herramienta de la herramienta según la Figura 1;

la Figura 4 es una vista de extremo de la herramienta según la Figura 1;

la Figura 5 es una primera vista lateral de la herramienta según la Figura 1, que está efectuando el torneado de una pieza de trabajo, cuyo eje central tiene una prolongación perpendicular al papel;

la Figura 6 es una segunda vista lateral de la herramienta según la Figura 1, que está efectuando el torneado de la pieza de trabajo según la Figura 5, cuyo eje central se extiende en el plano del papel;

la Figura 7 es una vista que muestra esquemáticamente como se efectúan dos operaciones de torneado de una pieza de trabajo mediante la herramienta según la invención;

la Figura 8 es una vista que muestra esquemáticamente como se efectúa una operación de torneado de la pieza de trabajo según la Figura 7 mediante la herramienta;

la Figura 9 es una vista que muestra como se efectúa un fresado interno de la pieza de trabajo;

la Figura 10 es una vista que muestra como se efectúa un torneado interno de la pieza de trabajo;

la Figura 11 es una vista que muestra como se efectúa un fresado externo de la pieza de trabajo; y

la Figura 12 es una vista que muestra como se efectúa un fresado externo de la pieza de trabajo, suponiendo la herramienta en otra posición distinta a la mostrada en la Figura 11.

Descripción detallada de una realización preferida de la invención

La herramienta mostrada en las Figuras 1 y 2 comprende una cabeza 1 de herramienta, un eje 3 así como una pieza 5 de fijación, que está destinada a ser recibida en una herramienta de mecanizar. En el extremo libre de la misma, la parte 5 de fijación puede estar provista de un acoplamiento, por ejemplo del tipo que es comercializado bajo la marca comercial COROMANT CAPTO®. Un eje central de la herramienta es designado C1-C1. Este eje es también el eje de giro y define la extensión axial de la herramienta. La cabeza 1 de herramienta define un extremo delantero de la herramienta, mientras que la parte trasera 5 define un extremo trasero de la herramienta.

La cabeza 1 de herramienta de la realización mostrada de la herramienta comprende dos huecos, 7 y 9 respectivamente, para la viruta, y dos inserciones de corte para el mecanizado de eliminación de viruta, que es recibida en cada hueco 7, 9 de viruta. Más precisamente, cada inserción individual está montada en un asiento (que no tiene referencia numérica) configurado en las superficies que confinan cada hueco, siendo fijada la inserción por medio de un tornillo. En un primer hueco 7 de viruta, están montadas una primera inserción 10 de fresado así como una primera inserción 11 de torneado. Estas inserciones 10, 11 de corte tienen sus superficies activas opuestas entre sí. En el segundo hueco 9 de viruta, están acomodadas una segunda inserción 12 de fresado así como una segunda inserción 13 de torneado. Estas inserciones 12, 13 de corte tienen sus superficies activas opuestas entre sí. En todas estas inserciones 10-13 de corte ocurre que, en la realización ilustrada, se fijan a sus respectivos asientos por medio de tornillos de fijación. Preferiblemente, las inserciones 10 y 12 de fresado son idénticas y del tipo que es denominado inserciones de fresado de punta. Para las inserciones 10 y 12 de fresado se tiene en cuenta que los respectivos bordes de corte mayores 10a y 12a están situados en una superficie cilíndrica imaginaria común que tiene el eje central de la misma coincidente con el eje central C1-C1 de la herramienta. Para los bordes limpiadores 10b y 12b de la respectiva inserción 10 y 12 de fresado se tiene en cuenta que estos se extienden en un plano imaginario común que es perpendicular al eje central C1-C1 de la herramienta.

En la Figura 3, se ve que las porciones de las dos inserciones 10 y 12 de fresado situadas más separadas en la dirección axial (C1-C1) están situadas en el mismo nivel axial y que dichas porciones están situadas más separadas en la dirección (C1-C1) axial de la herramienta que las porciones de las inserciones 11 y 13 de torneado situadas más separadas en la dirección axial. A este respecto, la porción más separada de la primera inserción 11 de torneado está situada a una distancia \delta1 detrás de la porción más separada de las inserciones 10 y 12 de fresado, mientras que la porción más separada de la segunda inserción 13 de torneado está situada a una distancia \delta2 detrás de las porciones más separadas de las inserciones 10 y 12 de fresado. Una característica importante de la herramienta según la presente invención es que para \delta1 < \delta2. El significado de esta relación entre \delta1 y \delta2 se explicará detalladamente más adelante.

En la vista de extremo mostrada en la Figura 4, se ve que el círculo RC de referencia de trazos definido por las porciones de las inserciones 10 y 12 de fresado situadas más alejadas en la dirección radial está situado fuera de las porciones de las inserciones 11 y 13 situadas más alejadas en la dirección radial.

Por tanto, puesto que las porciones más alejadas axialmente de las inserciones 10, 12 de fresado se extienden en frente de las porciones más alejadas axialmente de las inserciones 11, 13 de torneado; y puesto que además las porciones más alejadas radialmente de las inserciones 10, 12 de fresado se extienden radialmente fuera de las porciones más alejadas de las inserciones 11, 13 de torneado, la herramienta según la presente invención puede ser usada para fresar sin que las inserciones 11, 13 de torneado interfieran.

En la Figura 4 se ve además que las puntas 14, 15 de corte de las inserciones 11 y 13 de torneado, respectivamente, están situadas a lo largo de una línea L1 a través del centro de la herramienta. Esto simplifica la programación de las máquinas de multifunción en las cuales se pretende usar la herramienta.

Más adelante se ilustrarán cierto número de operaciones de trabajo que pueden ser efectuadas mediante la herramienta. En esta ocasión, la herramienta mecaniza una pieza de trabajo A, que tiene un centro o eje C2-C2 de rotación. En general, se podría decir que, en las operaciones de trabajo mostradas, el eje central C1-C1 de la herramienta o forma un ángulo recto con el eje central C2-C2 de la pieza de trabajo, o el eje central C1-C1 de la herramienta es paralelo al eje central C2-C2 de la pieza de trabajo.

La operación de trabajo mostrada en las Figuras 5 y 6 ilustra el torneado longitudinal de la pieza A de trabajo. A pesar de las inserciones 10-12 de fresado que están situadas axialmente enfrente de las inserciones 11, 13 de torneado, en la Figura 5 se ve que las inserciones 10, 12 de fresado no interfieren con la pieza A de trabajo en esta operación. La razón para esto es que el contorno externo de la pieza A de trabajo tiene una cierta curvatura. En la Figura 6 se ve que la primera inserción 11 de torneado se aplica con la pieza A de trabajo, mientras que la segunda inserción 13 de torneado está situada axialmente detrás de la primera inserción 11 de torneado, es decir, la segunda inserción 13 de torneado está situada a una cierta distancia de la pieza A de trabajo. Este posicionamiento de las inserciones 11 y 13 de torneado es un resultado del hecho de que \delta1 < \delta2. Por ejemplo, pero no con propósitos limitativos, se puede mencionar que \delta1 puede estar en el intervalo de 0,2 a 1,0 mm, preferiblemente de 0,3 a 0,5 mm, mientras que \delta2 puede estar en el intervalo de 0,4 a 2,0 mm, preferiblemente de 0,6 a 1,0 mm. Incluso si los intervalos dados se solapan parcialmente entre sí, la relación \delta1 < \delta2 se aplica generalmente. En cuanto a la operación de trabajo mostrada en las Figuras 5 y 6 se aplica que C1-C1 es perpendicular a C2-C2.

En cuanto a la orientación de la primera inserción 11 de torneado en la herramienta, se hace referencia a una primera bisectriz B1, véase la Figura 3, que atraviesa la punta de inserción de la primera inserción 11 de torneado y biseca el primer ángulo \alpha1. La primera bisectriz B1 forma un primer ángulo \beta1 obtuso con el eje central C1-1 de la herramienta. Para ejemplificar pero no con propósitos limitativos, puede ser mencionado que si el primer ángulo de punta es \alpha1 = 80º, un valor adecuado para el primer ángulo obtuso es \beta1 = 135º. El primer ángulo \alpha1 de punta está adecuadamente comprendido en el intervalo de 75º < \alpha1 < 90º. Cuando \alpha1 está dentro del intervalo de 75º < \alpha1 < 90º, el valor del primer ángulo obtuso \beta1 normalmente varía \pm5º. El valor del primer ángulo obtuso \beta1 se determina mediante consideraciones con respecto al juego de la primera inserción 11 de torneado en relación con la pieza A de trabajo.

En cuanto a la orientación de la segunda inserción 13 de torneado en la herramienta, se hace referencia a una segunda bisectriz B2, véase la Figura 6, que atraviesa la punta de inserción de la segunda inserción 13 de torneado y biseca el segundo ángulo \alpha2 de punta. La segunda bisectriz B2 forma un segundo ángulo obtuso \beta2 con el eje central C1-C1 de la herramienta. Se puede mencionar que si el segundo ángulo de punta es \alpha2 = 55º, un valor adecuado de \beta2 es 120º. Si el segundo ángulo de punta es \alpha2 = 35º, un valor adecuado de \beta2 es 110º. Generalmente, 2\alpha2 < \beta2 es válido. El valor del segundo ángulo obtuso \beta2 se determina sobre todo por consideraciones tales como la presión de la segunda inserción 13 de torneado contra la pieza A de trabajo en la operación de torneado mostrada en la Figura
8.

La Figura 7 ilustra esquemáticamente dos operaciones de torneado que usan la primera inserción 11 de torneado, que es una inserción portadora denominada basta. En este contexto se ilustran un torneado externo longitudinal con el eje central C1-C1 de la herramienta formando un ángulo recto con el eje central C2-C2 de la pieza de trabajo, así como un torneado de una superficie extrema de la pieza A de trabajo, formando también aquí el eje central C1-C1 de la herramienta un ángulo recto con el eje central C2-C2 de la pieza A de trabajo. Por tanto, entre las operaciones de torneado ilustradas en la Figura 7, solamente tiene lugar un desplazamiento paralelo de la herramienta.

En la Figura 8, una operación de torneado que usa la segunda inserción 13 de torneado, es decir, la inserción de corte transportada denominada de acabado, se muestra esquemáticamente. En esta ocasión se ilustra el torneado externo longitudinal con el eje central C1-C1 de la herramienta que es paralelo al eje central C2-C2 de la pieza de trabajo.

En la Figura 9, se muestra esquemáticamente como se proporciona un orificio axial en la pieza de trabajo por medio del fresado en la forma de interpolación helicoidal, realizando las dos inserciones 10 y 12 de fresado de la herramienta dicha operación de trabajo. Aquí, el eje central C1-C1 de la herramienta es paralelo al eje central C2-C2 de la pieza de trabajo.

En la Figura 10, se muestra esquemáticamente el torneado interno del orificio fresado en la Figura 9. Este torneado interior se efectúa usando la segunda inserción 13 de torneado, que es una inserción que realiza el denominado acabado. Aquí el eje central C1-C1 de la herramienta es paralelo al eje central C2-C2 de la pieza de trabajo.

Las Figuras 11 y 12 muestran esquemáticamente como puede ser producida una superficie plana de la pieza A de trabajo mediante dos diferentes operaciones de fresado por medio de la herramienta. En la Figura 11, el eje central C1-C1 de la herramienta está orientado perpendicularmente al eje central C2-C2 de la pieza de trabajo A, mientras que en la Figura 12 el eje central C1-C1 de la herramienta es paralelo al eje central C2-C2 de la pieza de trabajo A.

Modificaciones factibles de la invención

En la realización de la presente invención descrita anteriormente, la herramienta se proporciona con un cierto conjunto de inserciones de corte para mecanizar eliminando viruta. En cuanto a las inserciones de torneado en particular, estas inserciones pueden ser de otro tipo distinto al anteriormente descrito. Tales inserciones de torneado deben, no obstante, estar destinadas a diferentes clase de mecanización para que la relación \delta1 < \delta2 sea importante.

En la relación anteriormente descrita, se ha expuesto que las inserciones de corte se fijan en sus asientos por medio de tornillos de fijación. Dentro del alcance de la presente invención es, no obstante, concebible fijar las inserciones de corte de modos alternativos, por ejemplo, por medio de una fijación superior o similar.

En las operaciones de trabajo mostradas anteriormente y ejecutadas por medio de la herramienta según la presente invención, el eje central C1-C1 de la herramienta asume una posición que es perpendicular o paralela al eje central C2-C2 de la pieza A de trabajo. Este es el modo preferido de usar la herramienta, pero se debe indicar que la herramienta puede ser usada también cuando el eje central C1-C1 de la herramienta forma, por ejemplo, un ángulo agudo con el eje central C2-C2 de la pieza A de trabajo.

Claims

1. Herramienta para mecanizar eliminando viruta, que comprende una cabeza (1) de herramienta, que se proporciona con asientos de inserción para la recepción de inserciones (10, 11, 12, 13) de corte reemplazables así como una parte (5) de fijación destinada a ser recibida en una herramienta de máquina, teniendo la herramienta un eje central C1-C1) y al menos dos huecos (7, 9) de viruta en cada uno de los cuales están dispuestas dos inserciones de corte reemplazables, estando las inserciones (10, 11, 12, 13) de corte dispuestas en cada hueco (7, 9) de viruta destinado para diferentes tipos de mecanización y teniendo las superficies activas de las mismas opuestas entre sí, en la que las dos inserciones de corte dispuestas en un hueco de viruta común tienen las porciones más separadas axialmente situadas en diferentes niveles en la dirección axial de la herramienta, caracterizada porque esas dos inserciones de corte para tornear (11, 13) situadas en diferentes huecos (7, 9) de viruta tienen sus porciones más separadas axialmente situadas en diferentes niveles en la dirección axial de la herramienta.

2. Herramienta según la reivindicación 1, caracterizada porque la porción más separada de una inserción (11) de tornear destinada a desbastar está situada más adelantada en la dirección axial que la porción más separada de una inserción (13) de tornear destinada a acabar.

3. Herramienta según la reivindicación 2, caracterizada porque la diferencia de posiciones (\delta2-\delta1) entre las inserciones (11, 13) de tornear en la dirección axial de la herramienta está comprendida en el intervalo de 0,2 a 1,0 mm.

4. Herramienta según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque las puntas de las inserciones (11, 13) de tornear como se ven en una vista extrema de la herramienta están situadas a lo largo de una línea (L1) que intersecta el eje central (C1-C1) de la herramienta.

5. Herramienta según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizada porque una bisectriz de un ángulo (\alpha2) de una punta de la inserción (13) de tornear para el acabado forma un ángulo obtuso (\beta2) con el eje central (C1-C1) de la herramienta.

6. Herramienta según la reivindicación 5, caracterizada porque 2\alpha2 < \beta2 se aplica para la relación entre el ángulo (\alpha2) y el ángulo obtuso (\beta2).

7. Herramienta según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizada porque una bisectriz (B1) de un ángulo (\alpha1) de la punta de la inserción (11) de tornear para desbastar forma un ángulo obtuso (\beta1) con el eje central (C1-C1) de la herramienta.