Anclaje del cabezal de la muela reguladora, en una máquina de rectificado sin centros.

Anclaje del cabezal de la muela reguladora, en una máquina de rectificado sin centros,

en donde la máquina rectificadora posee una muela reguladora (2) dispuesta en un cabezal (6) que sobresale en voladizo, en la parte inferior del cual se dispone de, al menos, un amarre adicional (8) que establece una fijación orientada a eliminar el voladizo de dicho cabezal (6) para evitar las vibraciones del mismo.

ANCLAJE DEL CABEZAL DE LA MUELA REGULADORA, EN UNA MÁQUINA DE RECTIFICADO SIN CENTROS

Sector de la técnica La presente invención está relacionada con las máquinas de rectificado sin centros de piezas cilíndricas, proponiendo un anclaje del cabezal de la muela reguladora de dichas máquinas, orientado a eliminar el voladizo de dicho cabezal y rigidizarlo, con el principal objetivo o beneficio de reducir el tiempo de ciclo y mejorar la redondez; además de ayudar a reducir de una manera eficiente las inestabilidades que dan origen a vibraciones conocidas como efecto "chatter", mejorando las condiciones de productividad y precisión de las máquinas.

Estado de la técnica Para el rectificado de piezas cilíndricas es conocido un proceso de rectificado sin centros, que se realiza mediante máquinas compuestas por una muela rectificadora, una muela reguladora y una regla sobre la que se apoya la pieza a rectificar, yendo una o ambas muelas incorporadas en un carro portador, lo que permite un movimiento de separación y aproximación para adaptar la posición relativa de las muelas según sea necesario.

Dicho proceso de rectificado sin centros permite obtener acabados de gran precisión y altos ratios de productividad; estando motivado el logro de los altos ratios de productividad por la posibilidad de emplear muelas de gran anchura y por la eliminación de la necesidad de operaciones de centrado y amarre de la pieza a rectificar, lo cual conlleva una reducción considerable de los tiempos de operación y la posibilidad de automatizar el proceso del rectificado.

Sin embargo, la precisión y la productividad del proceso de rectificado están críticamente afectadas por la facilidad de aparición de inestabilidades de origen dinámico, que dan lugar, durante el proceso de trabajo, a vibraciones conocidas como efecto "chatter", las cuales son más susceptibles de aparecer a medida que aumenta la anchura de las muelas. El análisis de esas inestabilidades causantes del efecto "chatter" y los estudios orientados a evitar o minimizar sus efectos, han sido objeto de muchos trabajos desarrollados por universidades,

centros de investigación y fabricantes de máquinas, desde diferentes ámbitos técnico/tecnológicos.

En el caso de la muela reguladora, hay máquinas que su cabezal portante sobresale en voladizo respecto del carro o parte que soporta a este cabezal, lo cual ayuda a la aparición de las inestabilidades causantes del efecto "chatter".

La Patente de Tohshin Technical KK número JP H06246634 propone un sistema que trata de evitar la vibración del conjunto portante de la muela reguladora de una máquina de rectificado sin centros, determinando un cabezal portante de dicha muela reguladora en forma de cuna cilíndrica, en conjunción con una forma cilíndrica del carro de la muela reguladora, para determinar una sujeción rígida, en la que el cabezal no sobresale en voladizo respecto del carro. Ahora bien, para muelas de mucha anchura esta solución requiere un gran tamaño de máquina, ya que la configuración cilíndrica del cabezal portante de la muela reguladora debe ser coaxial con la forma cilíndrica del carro. Además la fabricación de esta solución es muy compleja.

La Patente alemana de Mikrosa número DE 19839185 divulga una solución de sujeción de la muela rectificadora, mediante un sistema hidráulico que permite soltar y amarrar la muela rectificadora con rapidez. Ahora bien, esta solución no guarda ninguna relación con el montaje de la muela reguladora y con el objetivo de eliminar el voladizo de su cabezal y de rigidizarlo. En efecto, esta solución nace porque el desgaste de la muela rectificadora requiere sustituirla cada cierto tiempo, siendo en algunos casos el tiempo de cambio de dicha muela un factor crítico, debido a la corta duración de esta última, se han buscado soluciones que reduzcan ese tiempo de sustitución de la muela rectificadora.

Por otro lado, en las máquinas de rectificado sin centros, la carga de las piezas a rectificar puede hacerse desde la parte superior, mediante una solución de pórtico , de manera que la pieza a rectificar desciende hasta situarse entre la muela rectificadora y la muela reguladora, pudiendo en este caso ser los ejes de ambas muelas paralelos en el momento de recibir entre ellas a la pieza a rectificar. Este modo de trabajo es conocido como rectificado en "plongée"

Sin embargo, en el rectificado en pasante, denominado ''throughfeed'', las piezas a rectificar se introducen en la máquina en una dirección axial pasando entre la muela rectificadora y la muela reguladora. En este caso la muela reguladora se dispone con una cierta inclinación, para provocar el avance de introducción de la pieza, de manera que cuanto mayor es la inclinación de la muela, mayor es la velocidad que se consigue de introducción de la pieza. Para ello la muela reguladora se dispone en un cabezal que se sujeta por su parte trasera respecto del carro de dicha muela reguladora, mediante unos amarres susceptibles de ser aflojados, para variar la inclinación del cabezal respecto del carro, pudiendo estar formados dichos amarres por tornillos que pasan a través de orificios rasgados, o ser amarres hidráulicos que permiten bloquear y desbloquear el cabezal respecto del carro con mayor rapidez. Esta solución determina la sujeción del cabezal de la muela reguladora con posibilidad de variar su posición en inclinación respecto del carro, pero no es eficiente en relación con la eliminación de las vibraciones de dicho cabezal de la muela reguladora, ya que éste sigue quedando en voladizo respecto de su sujeción.

Se plantea por tanto la necesidad de identificar y modificar en las máquinas mencionadas las partes estructurales cuya disposición permita, por un lado, mejorar la rigidez estática, y, por otro lado, mejorar el comportamiento dinámico para evitar el efecto perjudicial de las vibraciones y favorecer la capacidad productiva y la precisión alcanzables.

Objeto de la invención De acuerdo con la invención se propone, en relación con las mencionadas máquinas de rectificado sin centros, un montaje del cabezal de la muela reguladora que elimina el voladizo de dicho cabezal y lo rigidiza, manteniéndolo en una disposición que ayuda a reducir de manera eficaz las vibraciones, durante el trabajo operativo de la máquina.

El cabezal de la muela reguladora se sujeta sobre su carro portante de manera convencional mediante unos amarres traseros, que pueden ser tornillos o dispositivos hidráulicos, susceptibles de permitir la colocación del cabezal en una posición inclinada regulable, manteniendo al cabezal en voladizo respecto de la sujeción sobre el carro portante.

Según la invención, la sujeción de dicho cabezal de la muela reguladora se complementa con, al menos, un dispositivo de amarre adicional dispuesto en el carro, en relación con la parte inferior y, preferentemente, delantera del cabezal. Este dispositivo de amarre actúa en relación con una respectiva conformación del cabezal, estableciendo un anclaje de este último que elimina su voladizo.

Resulta así un anclaje del cabezal de la muela reguladora, con un refuerzo de la sujeción en el sentido vertical de la disposición en voladizo, con lo que se consigue una rigidez en vertical y se complementa la rigidez horizontal, lo que reduce en gran medida las vibraciones de dicho cabezal por los esfuerzos que recibe durante el trabajo operativo de la máquina.

En el caso de que el dispositivo de amarre adicional sea uno, este ocupará preferentemente una disposición inferior, centrada respecto del cabezal de la muela reguladora. Ello no obstante y según una solución preferente de realización práctica de la invención, se ha previsto disponer de dos dispositivos de amarre adicional, situados en la proximidad a los laterales del cabezal, pero obviamente, el número de dispositivos de amarre adicionales puede variar sin alterar la esencia de la invención.

Los dispositivos de amarre adicionales pueden ser con tornillos, pasantes a través de orificios rasgados, o pueden estar formados por unos pistones de presión sobre unas correspondientes conformaciones del cabezal de la muela reguladora, pudiendo ser dichos pistones hidráulicos o neumáticos; pero también, sin que ello altere el objeto de la invención, dichos amarres adicionales pueden estar formados por cualquier dispositivo mecánico de presión, de accionamiento manual o automático, que permita establecer el correspondiente anclaje.

En este mismo sentido no alteraría la esencia de la invención una disposición inversa a la ya descrita, en cuanto a la posición de los elementos que constituyen cada dispositivo de amarre adicional, es decir que, por ejemplo, los pistones se sitúen en el...

1. Anclaje del cabezal de la muela reguladora, en una máquina de rectificado sin centros, comprendiendo la máquina una muela rectificadora (1) y una muela reguladora (2) , yendo dispuesta la muela reguladora (2) en un cabezal (6) que sobresale en voladizo, caracterizado porque en la parte inferior del cabezal (6) se dispone de, al menos, un amarre adicional (8) que establece una fijación orientada a eliminar el voladizo del cabezal (6) .

2. Anclaje del cabezal de la muela reguladora, en una máquina de rectificado sin centros, 10 de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque existen, al menos, dos amarres adicionales (8) , uno a cada lado del cabezal (6) .

3. Anclaje del cabezal de la muela reguladora, en una máquina de rectificado sin centros, de acuerdo las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque los amarres adicionales (8) 15 consisten en tornillos (10) pasantes a través de orificios rasgados de unas conformaciones (9) del cabezal (6) .

4. Anclaje del cabezal de la muela reguladora, en una máquina de rectificado sin centros, de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque los amarres adicionales (8)

consisten en pistones (11) que actúan en contrapresión sobre las conformaciones (9) del cabezal (6) .