Dispositivo de inclinación.

Un dispositivo de inclinación fijado sobre una mesa de trabajo (11) de una máquina herramienta(1) en la que un cabezal de husillo (4) soportando de forma giratoria un husillo de herramienta (6) y lamesa de trabajo (11) a la que está unida una pieza de trabajo 0N) son movidos relativamente paramecanizar la pieza de trabajo f.

Y'J) con una herramienta (T) sujeta al husillo de herramienta (6), eldispositivo de inclinación comprende:

una base de soporte (20) fijada en la mesa de trabajo (11);

un husillo de accionamiento (12) soportado por un rodamiento delantero (23) y un rodamientotrasero (24) en la base de soporte (20) de forma giratoria alrededor de un eje de pivote (O);

un distribuidor (18) dispuesto en el eje del husillo de accionamiento (12) para la distribución deaceite a presión;

un motor de accionamiento directo (25), provisto de un estator (26) montado fijamente en unorificio de retención (29) que está formado coaxialmente del eje de pivote (O) entre el cojinete delantero(23) y el cojinete trasero (24) en la base de soporte (20) y un rotor (27) fijamente montado en el husillo deaccionamiento (12);

una mesa basculante (17) fijada al husillo de accionamiento (12) para fijar a la misma la pieza detrabajo 0N), y

un controlador (90) para controlar la posición angular relativa entre la herramienta (T) y la piezade trabajo 0N) mediante la rotación del husillo de transmisión (12) por el funcionamiento del motor deaccionamiento directo (25) y para la rotación de la mesa basculante (17) a una velocidad alta para sacudirlas virutas mediante la rotación del motor de accionamiento directo (25) a una alta velocidad con elcabezal del husillo (4) y la mesa de trabajo (11) mantenidos lejos en un periodo de tiempo predeterminadoen el estado en que la pieza de trabajo 0N) está fijada sobre la mesa basculante (17).

ÁMBITO TECNOLÓGICO:

La presente invención se refiere a un dispositivo de inclinación equipado en una máquina herramienta para hacer girar una pieza de trabajo a una posición angular deseada.

ANTECEDENTES DE LA T~CNICA:

Como los dispositivos de inclinación de este tipo en la técnica anterior, ha sido conocido uno que se describe en, por ejemplo, el documento de patente 1. En el dispositivo de inclinación descrito en el Documento de Patente 1, un par de ejes de pivote 21A, 21 B, con un eje de pivote común O están exteriormente asegurados en partes de elevación que están en lados opuestos de una mesa basculante 20 teniendo una forma de letra U, y los ejes de pivote 21A, 21 B están soportados por un par de secciones de soporte 11 a, 11 b verticales sobre una mesa de apoyo, a través de los cojinetes 14A, 14B. La mesa basculante 20 está provista de una mesa giratoria 25 que soporta un pallet separable 26 para sujetar una pieza de trabajo W sobre el mismo y que gira alrededor de un eje perpendicular al eje de pivote O. Los ejes de pivote 21A, 21 B son girados por servomotores 33A, 33B a través de tornillos sinfín 32 y ruedas sin fin 31, y el ángulo de rotación es detectado por un encoder 27 unido a un extremo del eje de pivote 21 B que es controlado por retroalimentación.

Otro ejemplo de dispositivo de inclinación es descrito en el Documento de Patente 2. El dispositivo convencional de inclinación descrito en el Documento de Patente 2 se asegura en una mesa de trabajo de una máquina herramienta donde una cabeza de husillo soporta giratoriamente una herramienta de husillo y la mesa de trabajo a la que la pieza de trabajo está soportada son relativamente movidos para mecanizar la pieza de trabajo con la herramienta soportada a la herramienta de husillo, el dispositivo de inclinación comprende: una base soporte asegurada en la mesa de trabajo; un husillo motriz soportado por un rodamiento frontal y un rodamiento trasero en la base soporte giratoriamente sobre un eje pivote; un motor directo motriz; una mesa basculante asegurada al husillo motriz para asegurar y soltar la pieza de trabajo en ella; y un control que controle la posición angular relativa entre la herramienta y la pieza de trabajo al rotar el husillo motriz con el accionamiento del motor directo motriz.

DOCUMENTO DE ANTECEDENTES

DOCUMENTO DE PATENTE

Documento de Patente 1: JP2001-9653 (párrafos [0012] -[0016], figuras 1-4) Documento de Patente 2: JP 9 300151 A

RESUMEN DE LA INVENCiÓN:

PROBLEMAS A RESOLVER POR LA INVENCiÓN:

En el dispositivo de inclinación en la técnica anterior antes mencionada, debido a que los ejes de pivote 21A, 21 B están rotacional mente accionados por los servomotores 33A, 33B a través de de tornillos sinfín 32 y ruedas sin fin 31, el dispositivo en sí llega a ser grande, y, en particular, se hace grande en una dirección radial para interferir con la herramienta, por lo que el área de mecanizado está restringida. Además, los problemas surgen porque las virutas que se generan como resultado del mecanizado de una pieza de trabajo con una herramienta se acumulan sobre la pieza de trabajo y la mesa basculante, la precisión de mecanizado se reduce, o que debido a que la pieza de trabajo mecanizada se descarga desde el dispositivo de inclinación con virutas y refrigerante adherido a la misma, después mucho tiempo y trabajo son necesarios para la evacuación de las virutas, y la dispersión del refrigerante. Además, cuando los distribuidores para suministrar y descargar el aceite a presión con respecto a las mordazas que sujetan una pieza de trabajo posicionada en la mesa basculante 20 se proporciona en los ejes de los ejes de pivote 21 A, 21 B, el dispositivo se vuelve más grande en la dirección radial.

La presente invención se ha realizado con el fin de resolver estos inconvenientes en la técnica anterior y es para proporcionar un dispositivo de inclinación que hace girar una mesa basculante por un motor de accionamiento directo para controlar la posición relativa entre una herramienta y una pieza de trabajo y que gira la mesa basculante a alta velocidad por el motor de accionamiento directo en un periodo de tiempo predeterminado en el curso de un mecanizado para sacudir las virutas de la pieza de trabajo.

MEDIDAS PARA SOLUCIONAR LOS PROBLEMAS:

Con el fin de resolver los problemas antes mencionados, la función de la construcción de la invención en un primer aspecto reside en un dispositivo de inclinación fijado sobre una mesa de trabajo de una máquina herramienta en la que una cabeza de husillo soporta de forma giratoria un husillo de herramienta y la mesa de trabajo a la que una pieza de trabajo está unida está movida relativamente para mecanizar la pieza de trabajo con una herramienta sujeta al husillo de herramienta, el dispositivo de inclinación se caracteriza por comprender una base de soporte fijada en la mesa de trabajo; un husillo de accionamiento soportado por un rodamiento delantero y un rodamiento trasero en la base de soporte de forma giratoria alrededor de un eje de pivote; un distribuidor dispuesto en el eje del husillo de accionamiento para la distribución de aceite a presión; un motor de accionamiento directo provisto de un estator montado fijamente en un taladro de retención que está formado coaxial mente al eje de pivote entre el cojinete frontal y el cojinete trasero en la base de soporte y un rotor fijamente montado en el husillo de accionamiento; una mesa basculante fijada al husillo de accionamiento para fijar la pieza de trabajo a la misma; y un controlador para controlar la posición angular relativa entre la herramienta y la pieza girando el husillo de transmisión por la operación del motor de accionamiento directo y para la rotación de la mesa basculante a una velocidad alta para sacudir fuera las virutas mediante la rotación del motor de accionamiento directo a alta velocidad con el cabezal del husillo y la mesa de trabajo manteniendo lejos en un predeterminado período de tiempo en el estado en que la pieza de trabajo está fijada sobre la mesa basculante.

La función de la construcción de la invención en un segundo aspecto reside en un dispositivo de inclinación fijado sobre una mesa de trabajo de una máquina herramienta en la que una cabeza de husillo soporta de forma giratoria un husillo de herramienta y la mesa de trabajo a la que está unida la pieza de trabajo son relativamente movidos para mecanizar la pieza de trabajo con una herramienta sujeta al husillo de herramienta, el dispositivo de inclinación se caracteriza por comprender una base de soporte fijado en la mesa de trabajo, un husillo de accionamiento que tiene una parte de diámetro grande, una parte de diámetro intermedio y una parte de diámetro pequeño formadas en hélice y soportado en la parte de diámetro grande y la parte de diámetro pequeño por un rodamiento delantero y un rodamiento trasero en la base de soporte que puede girar alrededor de un eje de pivote; un distribuidor dispuesto en el eje del husillo de accionamiento para la distribución de aceite a presión; un motor de accionamiento directo provisto de un estator montado fijamente en un orificio de retención que está formado coaxial mente del eje de pivote entre el cojinete delantero y el cojinete trasero en la base de soporte, y un rotor montado en la parte de diámetro intermedio del husillo de accionamiento; una parte anular montada en la parte de diámetro intermedio del husillo de transmisión para evitar con una llave la rotación y asegurada a una superficie del extremo frontal del rotor; medios de fijación insertados en una dirección axial desde una superficie del extremo frontal del husillo de accionamiento a través de la parte de diámetro grande entre el distribuidor y la parte frontal del cojinete y con la parte anular presionando contra una parte escalonada entre la parte de diámetro grande y la parte de diámetro intermedio; una mesa basculante fijada al husillo de accionamiento, y un controlador para controlar la posición angular relativa entre la herramienta y la pieza de trabajo mediante la rotación del husillo de transmisión por el funcionamiento del motor de accionamiento directo y para la rotación de la mesa basculante a una velocidad alta para sacudir las virutas mediante la rotación del motor de accionamiento directo a alta velocidad con el cabezal del husillo y la mesa de trabajo mantenidos lejos en un período de tiempo predeterminado en el curso del mecanizado de la pieza.

La función de la construcción de la invención en un tercer aspecto reside en que en el dispositivo de inclinación descrito en el segundo aspecto, la base de soporte se compone de una sección de soporte delantero fijada a la mesa de trabajo y habiendo formado un orificio de la pista... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo de inclinación fijado sobre una mesa de trabajo (11) de una máquina herramienta (1) en la que un cabezal de husillo (4) soportando de forma giratoria un husillo de herramienta (6) y la mesa de trabajo (11) a la que está unida una pieza de trabajo 0N) son movidos relativamente para mecanizar la pieza de trabajo f.Y'J) con una herramienta (T) sujeta al husillo de herramienta (6) , el dispositivo de inclinación comprende:

una base de soporte (20) fijada en la mesa de trabajo (11) ; un husillo de accionamiento (12) soportado por un rodamiento delantero (23) y un rodamiento trasero (24) en la base de soporte (20) de forma giratoria alrededor de un eje de pivote (O) ; un distribuidor (18) dispuesto en el eje del husillo de accionamiento (12) para la distribución de aceite a presión; un motor de accionamiento directo (25) , provisto de un estator (26) montado fijamente en un orificio de retención (29) que está formado coaxialmente del eje de pivote (O) entre el cojinete delantero (23) y el cojinete trasero (24) en la base de soporte (20) y un rotor (27) fijamente montado en el husillo de accionamiento (12) ; una mesa basculante (17) fijada al husillo de accionamiento (12) para fijar a la misma la pieza de trabajo 0N) , y

un controlador (90) para controlar la posición angular relativa entre la herramienta (T) y la pieza de trabajo 0N) mediante la rotación del husillo de transmisión (12) por el funcionamiento del motor de accionamiento directo (25) y para la rotación de la mesa basculante (17) a una velocidad alta para sacudir las virutas mediante la rotación del motor de accionamiento directo (25) a una alta velocidad con el cabezal del husillo (4) y la mesa de trabajo (11) mantenidos lejos en un periodo de tiempo predeterminado en el estado en que la pieza de trabajo 0N) está fijada sobre la mesa basculante (17) .

2. El dispositivo de inclinación descrito en la reivindicación 1, donde el husillo de accionamiento (12) tiene una parte de diámetro grande (12a) , una parte de diámetro intermedio (12b) y una parte de pequeño diámetro (12c) formadas en hélice y apoyado en la parte de diámetro grande (12a) y en la parte de diámetro pequeño (12c) por un rodamiento delantero (23) y un rodamiento trasero (24) en la base de soporte (20) , el rotor (27) montado fijamente en la parte de diámetro intermedio (12b) del husillo de accionamiento (12) ;

un elemento anular (36a) montado en la parte de diámetro intermedio (12b) del husillo de accionamiento (12) para ser impedido por una llave (37a) de la rotación y asegurado a una superficie del extremo frontal del rotor (27) , y

medios de fijación (39) son insertados en una dirección axial desde una superficie del extremo frontal del husillo de accionamiento (12) a través de la parte de diámetro grande (12a) entre el distribuidor

(18) y el cojinete frontal (23) y presiona el elemento anular (36a) contra una parte escalonada entre la parte de diámetro grande (12a) y la parte de diámetro intermedio (12b) ;

3. El dispositivo de inclinación que se describe en la reivindicación 2, donde:

la base de soporte (20) se compone de una sección de soporte delantero (21) fijada a la mesa de trabajo (11) y habiendo formado un orificio de la pista exterior del rodamiento delantero (28) y el orificio de retención (29) ajustándose allí dentro una pista exterior del cojinete delantero (23) y el estator (26) del motor de accionamiento directo (25) y una sección de soporte posterior (22) habiendo formado un orificio de la pista exterior del rodamiento trasero (30) encajando en ella una pista exterior del cojinete trasero (24) y fijada a la sección frontal de soporte (21) ;

el estator (26) se presiona contra una parte inferior de la parte escalonada (32) del orificio de retención (29) por medios de fijación (31) que se insertan en una dirección axial desde la superficie del extremo frontal de la sección frontal de soporte (21) alrededor del diámetro exterior de la pista exterior del rodamiento delantero (23) , y una superficie del extremo delantero de un elemento de ajuste (22a) que sobresale de la sección de soporte trasero (22) para caber en el orificio de retención (29) se presiona contra una superficie del extremo posterior del estator (26) por medios de fijación (33) que se insertan en la dirección axial desde una superficie del extremo posterior de la sección de soporte trasero (22) , por lo que la sección de soporte posterior (22) está fijada a la sección frontal de soporte (21) , y

entre una superficie del extremo posterior de la sección de soporte frontal (21) y una superficie de apoyo que se extiende radialmente desde un extremo de la base del elemento de ajuste (22a) de la sección de soporte trasero (22) , un espaciador (34) está interpuesto herméticamente en contacto con la superficie del extremo posterior de la sección de apoyo delantero (21) y la superficie de apoyo de la sección de soporte trasera (22) .

4. El dispositivo de inclinación que se describe en la reivindicación 3, donde:

el distribuidor (18) está provisto de un elemento del lado estacionario (55) asegurado a un elemento de tope (49) asegurado a la superficie del extremo posterior de la sección de soporte trasera (22) y que se extiende en el eje del husillo de accionamiento (12) y un elemento del lado giratorio (56) asegurado a la superficie extrema frontal del husillo de accionamiento (12) para extenderse sobre el eje del husillo de accionamiento (12) y montado en un agujero de distribución (56a) en el elemento del lado estacionario (55) ;

una pluralidad de conductos de fluido estacionario (58) conectados externamente están escondidos en el elemento del lado estacionario (55) ; y

una pluralidad de conductos de fluido rotativos (59) , los cuales, respectivamente, se comunican con la pluralidad de conductos de fluido estacionarios (58) en el orificio de distribución (56a) abierto en una superficie del extremo frontal del elemento del lado giratorio (56) el cual se forma para ser una superficie plana incluso con la superficie del extremo delantero del husillo de accionamiento (12) .

5. El dispositivo de inclinación que se describe en la reivindicación 3 o 4, comprendiendo: un anillo de sujeción (51) asegurado a la superficie del extremo posterior de la sección de soporte trasero (22) en el eje de pivote (O) ;

una placa anular (52) coaxialmente fijada a un extremo trasero del husillo de accionamiento (12) para ser restringida de una rotación relativa, pero para ser relativamente móvil en la dirección del eje de giro (O) ;

un dispositivo de cilindro (47) para la presión por contacto o la liberación de la placa anular (52) con el anillo de apriete (51) ; un resorte de compresión (53) instando a un pistón (48) del dispositivo de cilindro (47) para llevar la placa anular (52) en contacto de presión con el anillo de apriete (51) ; y medios de retracción (54) para retraer el pistón (48) contra la fuerza elástica del muelle de compresión (53) .

6. El dispositivo de inclinación que se describe en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde el periodo de tiempo predeterminado se establece dentro de un periodo de tiempo de cambio de herramienta durante el cual la máquina herramienta (1) cambia una herramienta (T) conectada al husillo de la herramienta (6) con el cambiador de herramientas (9) .

FIG.1

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FIG. 2

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FIG 5

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Flujo de alr. comprimido en las cámaras de purga de aire ¡ /83

Confirmación del asentamiento dela pieza de trabajo W

en las mordazas I

-~ /"" 84

Cambio de la posición relativa entre la herramienta y la pieza de trabajo al girar la mesa basculante /"" S5

Movimiento relativo del cabezal del husillo y de la mesa de trabajo para efectuar

el corte en la pieza de trabajo con la herramienta I

/ __ S7

¡ ., , --S6 1

Cambio de la herramienta montada en el husillo de herramienta por la siguiente herramienta por el cambiador de herramientas L

~

Rotación de la mes. b.sculante a alta velocrad

en un periodo predeterminado de tiempo dentro del periodo de tiempo del cambio automático de herramientas

--~

NO _______ ---r;;:canizado -~

SI

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(FINAL)