ES2258176T3 - Portaherramientas para cuerpos de corte. - Google Patents

Abstract

Portaherramientas para cuerpos de corte, en especial placas de varios filos de corte, que puede aplicarse por medio de un mecanismo de inmovilización (41) a un soporte base (15) y a una parte de asiento que coopera con éste, la cual se extiende en configuración plana en la dirección del soporte de herramienta, pudiéndose aplicar a través de la parte de asiento las fuerzas de corte generadas por el cuerpo de corte al soporte base (15), estando dividida la parte de asiento configurada plana por medio de una depresión (23) practicada en partes superficiales (19 y 21), entre las cuales la depresión (23) forma un asiento para alojar un cuerpo de asiento (15) que resalta del soporte base (15), y formando las paredes de la depresión (23) para el cuerpo de ajuste (25) superficies de apoyo (31 y 33), que definen entre sí en cada caso diferentes planos que se extienden configurados en plano transversalmente a la parte de asiento para, de este modo, aplicar al cuerpo de ajuste (25) del soporte base (15) tanto las fuerzas de empuje resultantes de la fuerza de corte como fuerzas de torsión, caracterizado porque la depresión (23) está configurada a modo de un canal, porque en cada caso dos paredes forman un lado del canal y se extienden en planos no paralelos, que discurren en cada caso perpendicularmente al plano de las partes superficiales (19, 21), y porque las dos partes superficiales (19, 21) separadas entre sí mediante la depresión (23) discurren en un plano común o en diferentes planos, dispuestos paralelos entre sí.

Description

Portaherramientas para cuerpos de corte.

La invención se refiere a un portaherramientas para cuerpos de corte con las particularidades del
preámbulo de la reivindicación 1.

Mediante el documento DE 40 24 096 C2 se conoce un portaherramientas con una herramienta de corte para la mecanización de metales con arranque de virutas, en especial minivarilla de perforación, con un suplemento de corte fijado sobre una superficie de fijación plana, en un rebajo con superficies de asiento de suplemento de corte de un vástago de soporte ranurado a modo de horquilla en dirección longitudinal, por medio de un ala de apriete situada encima. En el caso de la solución conocida la superficie de fijación del suplemento de corte está situada en paralelo al eje del vástago de soporte, presentando en el vástago de soporte el rebajo tres superficies de asiento de suplemento de corte, precisamente una superficie inferior, una superficie de apoyo de presión de corte principal y una superficie de apoyo de contrapresión, que encierran entre sí tanto como con una superficie lateral y una superficie frontal, como únicas superficies laterales abiertas, ángulos inferiores a 90º.

En el caso de usarse portaherramientas de este tipo para la mecanización con arranque de virutas de piezas de trabajo es extremadamente importante, con relación a la precisión a conseguir durante el proceso de mecanización y en especial también a la calidad de las superficies mecanizadas, que el portaherramientas pueda fijarse con su superficie de asiento de forma absolutamente fija y segura por medio del mecanismo de inmovilización sobre el soporte base. Dicho en otras palabras, es necesario asegurarse de que los componentes de fuerza resultantes de la fuerza de corte del cuerpo de corte, que actúan entre el portaherramientas y el soporte base como fuerzas de empuje o como pares de giro que tratan de hacer girar el portaherramientas sobre el soporte base, se apliquen con seguridad, es decir sin perjudicar el asiento fijo, al soporte base a través de la superficie de asiento.

Mediante el documento DE 195 17 365 A1 se conoce un portaherramientas para mecanizaciones de giro, que comprende un alojamiento base que sirve de portaherramienta que, con su eje de herramienta orientado perpendicularmente al eje de giro, puede montarse sobre un portaútil como soporte base, un portacuchillas sujetado de forma intercambiable en el alojamiento base y una placa de corte sujetada de forma intercambiable en el portacuchillas. El alojamiento base en sí presenta una superficie de asiento que discurre transversalmente al eje de herramienta como parte de asiento, presentando el portacuchillas una superficie de colocación y pudiéndose montar con ésta, colocada encima de la superficie de asiento, de forma intercambiable sobre el alojamiento base. Con ello el portacuchillas queda fijado contra todos los elementos relativos de la superficie de colocación con relación a la superficie de asiento mediante elementos de ajuste, presentando el portacuchillas al menos un alojamiento de placa de corte.

Debido a que en el caso de la solución conocida la parte de asiento no está configurada plana, sino que más bien está formada por una geometría de dentado y los dientes de encaje frontalmente opuestos del portaherramientas y del soporte base encajan unos en otros, se producen procesos de ladeo a pesar de los citados elementos de ajuste, en especial en forma de tornillos de ajuste, lo que influye negativamente en la precisión de mecanización con las placas de varios filos de corte alojadas en el portaherramientas, ya que éstas también se ladean en su plano de mecanización y con ello se trasladan. También la solución conocida es complicada a causa de las geometrías de dentado a crear y de fabricación costosa, en especial si el dentado con esta finalidad debe ejecutarse con alta precisión.

Mediante el documento US-A-5 668 080 se conoce un portaherramientas del género expuesto para cuerpos de corte, en especial placas de varios filos de corte, que puede aplicarse a un soporte base por medio de un mecanismo de inmovilización con tres tornillos de fijación, y una parte de asiento que coopera con éste, la cual se extiende en configuración plana en la dirección del portaherramientas, pudiéndose aplicar al soporte base las fuerzas de corte generadas por el cuerpo de corte a través de la parte de asiento, estando dividida la parte de asiento configurada plana por medio de una depresión practicada en partes superficiales, entre las cuales la depresión forma un asiento para alojar un cuerpo de ajuste que resalta del cuerpo base, y formando las paredes de la depresión para el cuerpo de ajuste superficies de apoyo, que definen entre sí planos en cada caso diferentes, que se extienden transversalmente a la parte de asiento configurados en plano para, de esta manera, aplicar al cuerpo de ajuste del soporte base tanto las fuerzas de empuje resultantes de la fuerza de corte como fuerzas de torsión. En el caso de la solución conocida la depresión está limitada por completo hasta una región de apertura marginal en el portaherramientas por tres paredes, que definen planos que discurren en cada caso perpendicularmente al plano de las partes superficiales, de tal modo que se producen redundancias en especial con relación a estas partes superficiales al inmovilizar el portaherramientas en el soporte base, que se compensan a través de una cuña, que puede ajustarse de forma desplazable longitudinalmente por medio de un tornillo doble en el interior de un rebajo en el cuerpo de ajuste y, de este modo, lleva a cabo la compensación de holgura entre el portaherramientas y el soporte base. Si se compensa una holgura de asiento con esta finalidad en el caso de la solución conocida a través de una cuña, esto conduce sin embargo a modificaciones de posición en la región de corte activa del cuerpo de corte, con la consecuencia de que no puede llevarse a cabo una mecanización de alta precisión con la solución conocida y de que, con relación a la multiplicidad de piezas, la solución conocida es costosa en su fabricación.

Partiendo de este estado de la técnica y del portaherramientas del género expuesto para cuerpos de corte, la invención se ha impuesto la tarea de mejorar todavía más las soluciones conocidas, de tal modo que la parte de asiento esté configurada de tal manera que se garantice una inmovilización especialmente segura sobre el soporte base, puede llevarse a cabo una mecanización de alta precisión y aún así el portaherramientas pueda fabricarse de forma económica.

En el caso de un portaherramientas de la clase citada, esta tarea es resuelta conforme a la invención por medio de que la depresión está configurada a modo de un canal, cuatro paredes limitan la depresión y definen planos, que discurren en cada perpendicularmente al plano de las partes superficiales, y de que las dos partes superficiales separadas entre sí mediante la depresión discurren en un plano común o en diferentes planos, dispuestos paralelos entre sí. Por medio de esto se obtiene una fijación de posición en unión positiva de forma con respecto a cualquier tipo de movimiento a lo largo de los tres ejes del sistema de coordinadas tridimensional. Esta fijación en unión positiva de forma en tres planos diferentes, que discurren con preferencia en cada caso perpendicularmente entre sí, se obtiene sin que sea necesario prever superficies destalonadas sobre la parte de asiento del portaherramientas o sobre el cuerpo de ajuste del soporte base, de tal manera que la aplicación del portaherramientas al soporte base puede realizarse mediante un enchufe sencillo del cuerpo de ajuste en la depresión en el trascurso de un movimiento aplicativo rectilíneo, de tal modo que el uso del portaherramientas se configure de forma sencilla y cómoda. Asimismo puede materializarse la configuración, con esta finalidad, económicamente mediante el uso de superficies de asiento y ajuste planas. En unión al plano de contacto formado por las partes superficiales con el alojamiento del soporte base, cuyo plano de contacto es a su vez perpendicular al plano de contacto sobre las superficies de apoyo formado por la depresión, se obtiene de este modo para el portaherramientas un seguro en unión positiva de forma y sin holgura contra movimientos de traslación y rotación con respecto a los tres ejes de coordenadas tridimensionales. De este modo puede prescindirse en el caso de la solución conforme a la invención de medios de compensación adicionales para eliminar la holgura, como la cuña ajustable longitudinalmente según el documento US-A-5 668 080.

Si el portaherramientas está previsto para usarse con un soporte base que forma un soporte de tipo viga, el portaherramientas puede inmovilizarse sobre este último con preferencia de tal modo, que el plano de la parte de asiento se extiende en paralelo al eje longitudinal principal del soporte base. En el caso de esta disposición la unión positiva de forma entre el soporte base y la parte de asiento impide un giro alrededor del eje longitudinal del soporte base. En cooperación con las superficies de apoyo configuradas en las paredes de la depresión, se anulan los otros movimientos posibles en el interior del sistema de coordenadas tridimensionales mediante unión positiva de forma.

El portaherramientas está configurado con preferencia como soporte presor, que presenta una mordaza de sujeción que forma una pieza con el cuerpo base y que está dispuesta en voladizo sobre el cuerpo base para formar una rendija de sujeción, pudiéndose modificar la anchura interior de la rendija de sujeción, para inmovilizar el cuerpo de corte, por medio de un tornillo de apriete que atraviesa la misma.

Como mecanismo de inmovilización para aplicar el portaherramientas al soporte base se han previsto con preferencia tornillos de tensores, que se extienden en dirección perpendicular al plano de la superficie de asiento a través del portaherramientas.

A continuación se explica en detalle la invención con base en un ejemplo de ejecución representado en el dibujo. Aquí muestran:

la figura 1 una vista en perspectiva del ejemplo de ejecución a describir del portaherramientas con dirección de observación sobre su parte de asiento para aplicarse a un soporte base;

la figura 2 una vista fragmentada en perspectiva de la parte delantera de un soporte base, determinada para alojar el portaherramientas de la figura 1;

la figura 3 una vista en perspectiva, mostrada en parte fragmentada, del portaherramientas aplicado al soporte base y

la figura 4 una vista en planta del ejemplo de ejecución del portaherramientas.

A continuación se describe el portaherramientas conforme a la invención con base en un ejemplo de ejecución, en el que se trata de un llamado soporte presor que presenta un cuerpo base 1, que presenta en su región extrema delantera un chasis de alojamiento 3 con un asiento para alojar una placa de varios filos de corte 5 de clase comercial. Se ha dispuesto una mordaza de sujeción 7 que forma una pieza con el cuerpo base 1 en voladizo sobre el cuerpo base 1, de tal manera que se forma una rendija de sujeción 9 cuya anchura interior puede reducirse por medio de un tornillo de apriete 11 que atraviesa la rendija de sujeción 9, para fijar la placa de varios filos de corte 5 en el chasis de alojamiento 3 mediante el apriete de la mordaza de de sujeción 7 sobre la misma.

Como puede verse en las figuras (véase en especial la figura 3), el cuerpo base 1 puede aplicarse con su lado ancho opuesto a la placa de varios filos 5 a un alojamiento de herramienta 13 de un soporte base 15, del que en las figuras 2 y 3 sólo se muestran la región extrema delantera con el alojamiento de herramienta 13. En la parte no representada el soporte base 15 tiene la forma de un soporte de tipo viga con un eje longitudinal principal o de soporte 17.

Para cooperar con el alojamiento 13 del soporte base 15 se encuentra en el lado ancho asociado del cuerpo base 1 del portaherramientas como parte de asiento una superficie de asiento plana que, como puede verse claramente en la figura 1, está dividida en dos partes superficiales 19 y 21. Las dos partes superficiales 19 y 21, que forman juntas la parte de asiento o la superficie de asiento, están situadas en un plano común. Las partes superficiales 19 y 21 están separadas por una depresión 23 de tipo canal, practicada en la superficie de asiento. En el alojamiento 13 (véase la figura 2) situada sobre el soporte base 15 se encuentra un cuerpo de ajuste 25 en forma de un resalte, cuya forma está adaptada a la de la depresión 23 en el cuerpo base 1 del portaherramientas, de tal modo que el cuerpo de ajuste 25 puede alojarse en la misma. Las paredes 27, 29, 31 y 33 de la depresión 23, adyacentes tanto a loa parte superficial 19 como a la parte superficial 21 de la superficie de asiento, discurren en cada caso perpendicularmente al plano de la superficie de asiento compuesta por las partes superficiales 19 y 21. Aquellas paredes de la depresión 23 que se han designado en la figura 1 con 31 y 33 forman superficies de apoyo para un enclavamiento en unión positiva de forma del portaherramientas, cuando éste está aplicado al alojamiento 13 del soporte base 15, de tal modo que el cuerpo de ajuste 25 está alojado en la depresión 23, Con ello la pared 31 que es adyacente a la parte superficial 19 forma una superficie de apoyo, que hace contacto con la parte delantera del cuerpo de ajuste 25 designada con 37 en la figura 2, mientras que la pared 33 sirve de superficie de apoyo en cooperación con el lado superior del cuerpo de ajuste 25 designado con 39 en la figura 2.

Sobre las superficies de apoyo, que están formadas por las paredes 31 y 33 de la depresión 23 adyacentes a la parte superficial 19 de la superficie de asiento, se produce un enclavamiento en unión positiva de forma en el caso del cuerpo de ajuste 25 que se asienta en la depresión 23, por medio de superficies que hacen contacto mutuo y que se extienden en varios planos no paralelos entre sí. En unión al plano de contacto formado por las partes superficiales 19 y 21 con el alojamiento 13 del soporte base, cuyo plano de contacto es a su vez perpendicular a los planos de contacto con las superficies de apoyo, se obtiene de este modo para el portaherramientas un seguro en unión positiva de forma contra movimientos de traslación y rotación con relación a los tres ejes de coordenadas tridimensionales.

Para inmovilizar el portaherramientas sobre el soporte base 15 se han previsto en el ejemplo de ejecución mostrado dos tornillos tensores 41, que se extienden a través de taladros de paso en el cuerpo base 1 del portaherramientas y pueden atornillarse, en cada caso con un taladro 43 con rosca interior, al alojamiento 13 del soporte base 15. Como puede verse en las figuras, uno de los tornillos tensores 41 se extiende a través de la parte superficial 19 de la superficie de asiento del portaherramientas, mientras que el otro tornillo tensor 41 se extiende por el interior de la depresión 23, de tal manera que este tornillo tensor 41 coopera sobre el soporte base 15 con un taladro roscado 43, que está configurado en el cuerpo de ajuste 25.

Debido a que las paredes 27, 29, 31 y 33 de la depresión discurren perpendicularmente al plano de la superficie de asiento compuesta por las partes superficiales 19 y 21, es decir, las paredes de la depresión 23 no presentan ningún obstáculo, puede introducirse el cuerpo de ajuste 25 con dirección de movimiento rectilíneo en la depresión 23, cuando se aplica el portaherramientas al soporte base 15.

En el ejemplo mostrado la depresión 23 tiene una forma casi de tipo canal, de tal modo que para el cuerpo de ajuste 25 se obtiene un segmento paralelo al eje longitudinal 17 del soporte base 15. Para que al aplicar el portaherramientas al alojamiento 13 mediante el apriete de los tornillos tensores 41 una componente de fuerza, que actúa en la dirección de la flecha 47 de la figura 1 y con esto trata de desplazar el segmento 45 del cuerpo de ajuste 25 que discurre longitudinalmente a lo largo de la pared 33 de la depresión 23, para aplicar la superficie de apoyo en la pared 31 sin holgura a la parte 37 del cuerpo de ajuste 25, los orificios de paso que se extienden a través de los tornillos 41 en el cuerpo base 1 pueden tener una traslación mínima con relación a los taladros roscados 43 sobre el soporte base 15, de tal modo que al apretar los tornillos 41 se obtiene esta componente de fuerza, que actúa sobre el portaherramientas en una dirección que se ha indicado en la figura 1 con una flecha 47. La componente de fuerza que actúa en esta dirección aplica también la superficie de apoyo formada en la pared 33 de la parte superficial 19, sin holgura, al lado superior 39 (figura 2) del cuerpo de ajuste 25.

En lugar de la superficie de asiento que discurre en un plano como parte de asiento, la superficie de asiento puede estar configurada escalonada, es decir, las partes superficiales 19 y 21 discurren en diferentes planos, dispuestos mutuamente en paralelo.

Claims (7)

1. Portaherramientas para cuerpos de corte, en especial placas de varios filos de corte, que puede aplicarse por medio de un mecanismo de inmovilización (41) a un soporte base (15) y a una parte de asiento que coopera con éste, la cual se extiende en configuración plana en la dirección del soporte de herramienta, pudiéndose aplicar a través de la parte de asiento las fuerzas de corte generadas por el cuerpo de corte al soporte base (15), estando dividida la parte de asiento configurada plana por medio de una depresión (23) practicada en partes superficiales (19 y 21), entre las cuales la depresión (23) forma un asiento para alojar un cuerpo de asiento (15) que resalta del soporte base (15), y formando las paredes de la depresión (23) para el cuerpo de ajuste (25) superficies de apoyo (31 y 33), que definen entre sí en cada caso diferentes planos que se extienden configurados en plano transversalmente a la parte de asiento para, de este modo, aplicar al cuerpo de ajuste (25) del soporte base (15) tanto las fuerzas de empuje resultantes de la fuerza de corte como fuerzas de torsión, caracterizado porque la depresión (23) está configurada a modo de un canal, porque en cada caso dos paredes forman un lado del canal y se extienden en planos no paralelos, que discurren en cada caso perpendicularmente al plano de las partes superficiales (19, 21), y porque las dos partes superficiales (19, 21) separadas entre sí mediante la depresión (23) discurren en un plano común o en diferentes planos, dispuestos paralelos entre sí.

2. Portaherramientas según la reivindicación 1, caracterizado porque está previsto para usarse con un soporte base (15) que forma un soporte de tipo viga y puede inmovilizarse sobre este tal modo, que el plano de las partes superficiales (19, 21) se extiende en paralelo al eje longitudinal principal (17) del soporte base (15).

3. Portaherramientas según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque al menos una primera superficie de apoyo (31) forma un plano, que está orientado perpendicularmente al eje longitudinal principal (17) definido por el soporte base (15) y que sirve para transmitir al cuerpo de ajuste (25) del soporte base (15) las fuerzas de empuje resultantes de la fuerza de corte y que actúan en la dirección longitudinal.

4. Portaherramientas según la reivindicación 3, caracterizado porque otra superficie de apoyo (33), que está formada por una pared de la depresión (23) adyacente a la misma parte superficial (19) de la superficie de asiento (19 y 21), forma un plano perpendicular a la primera superficie de apoyo (31) y sirve para transmitir al cuerpo de ajuste (25) del soporte base (15) las fuerzas de torsión resultantes de la fuerza de corte.

5. Portaherramientas según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque está configurado como soporte presor y presenta una mordaza de sujeción (7) que forma una pieza con un cuerpo base (1) y está dispuesta en voladizo sobre el cuerpo base (1) para formar una rendija de sujeción (9), y porque puede reducirse la anchura interior de la rendija de sujeción (9), para inmovilizar el cuerpo de corte (5), por medio de un tornillo de apriete (11) que atraviesa la misma.

6. Portaherramientas según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el mecanismo de inmovilización para aplicar el portaherramientas al soporte base (15) presenta tornillos de tensores (41), que se extienden en dirección perpendicular al plano de las partes superficiales a través del portaherramientas.

7. Portaherramientas según la reivindicación 6, caracterizado porque al menos un tornillo tensor (41) se extiende a través de una parte superficial (19) de la superficie de asiento (19, 21) y al menos un tornillo tensor (41) se extiende entre las partes superficiales (19, 21) a través de la depresión (23) que separa las mismas.