HUSILLO DE ALTA FRECUENCIA.

La invención se refiere a un husillo de alta frecuencia, con un husillo (3) de máquina, una unidad

(23) de soltado, así como una unidad (2) de amarre, la cual es desplazable entre una posición de sujeción y una posición de soltado, y presenta al menos un elemento de sujeción cuyo desplazamiento está realizado, de forma radial respecto al eje longitudinal (42) del husillo, a través de una modificación de la posición axial de un perno (6) de tracción, afectado por un muelle, y que la fijación axial de una herramienta, o bien de un portaherramientas (7), asignada al husillo de alta frecuencia, está prevista a través de una unión positiva de forma y una unión positiva de fuerza radial. El elemento de sujeción, al menos uno, está realizado como una bola (13) de retención, sujetada en una jaula (10) de bolas, para la interacción con un correspondiente alojamiento (14) de la bola en la herramienta, o bien en el portaherramientas (7).

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201231860.

Solicitante: ROHM GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: HEINRICH-RÖHM-STRASSE 50 89567 SONTHEIM/BRENZ ALEMANIA.

Inventor/es: SCHENK, PETER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO... > TORNEADO; TALADRADO (usando un electrodo en lugar... > Mandriles de presión; Mandriles extensibles; Sus... > B23B31/26 (utilizando transmisiones mecánicas en el mandril de trabajo)
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HUSILLO DE ALTA FRECUENCIA.

Fragmento de la descripción:

Husillo de alta frecuencia.

La invención se refiere a un husillo de alta frecuencia, con un husillo de máquina, una unidad de soltado, así como una unidad de amarre, la cual es desplazable entre una posición de sujeción y una posición de soltado, y presenta al menos un elemento de sujeción cuyo desplazamiento está realizado, de forma radial respecto al eje longitudinal del husillo, a través de una modificación de la posición axial de un perno de tracción afectado por un muelle, y que la fijación axial de una herramienta, o bien de un portaherramientas, asignada al husillo de alta frecuencia, está prevista a través de una unión positiva de forma y una unión positiva de fuerza radial.

Los husillos de alta frecuencia están caracterizados por sus altas velocidades de giro, mayores o iguales a 50.000 rev/min. Son ya conocidos diversos métodos para cambiar y sujetar herramientas o portaherramientas. Se distingue aquí entre un sistema de sujeción manual o automático. En el sistema de sujeción manual se realiza manualmente el cambio de la herramienta y la sujeción de la herramienta. En los sistemas de sujeción automática se realiza la sujeción de la herramienta a través de un muelle y pinzas de sujeción intercambiables, como es conocido, por ejemplo, del documento DE199 20 264 B4.

En la utilización de pinzas de sujeción, en el funcionamiento puede llegarse, no obstante, a un desplazamiento axial de la herramienta a lo largo del eje del husillo, lo cual conduce a imprecisiones en el mecanizado de la pieza. Además, en los husillos de alta frecuencia con sistema de sujeción automático con pinzas de sujeción existe la problemática de que el cambio de una herramienta está ligado al reemplazo de las pinzas de sujeción, lo cual requiere por ello mucho tiempo. Debido al diseño, los sistemas automáticos de sujeción que están basados en un mango cónico, o bien en un mango cónico hueco, requieren un diámetro del husillo relativamente grande. Otro problema lo plantea el soltado de la sujeción en un sistema automático de sujeción. Aquí se ejerce a menudo presión, a través de un perno estacionario de soltado, contra el alojamiento del husillo. Esta presión axial tiene, especialmente en los husillos de alta frecuencia, consecuencias negativas sobre la vida útil del apoyo del husillo.

La invención se plantea el objetivo de que, en un husillo de alta frecuencia del género expuesto al principìo, se disminuyan los inconvenientes descritos anteriormente.

Este objetivo se alcanza, según la invención, en un husillo de alta frecuencia del género expuesto, al estar realizado al menos un elemento de sujeción como una bola de retención, sujetada en una jaula de bolas, para la interacción con un correspondiente alojamiento de la bola en la herramienta o en el portaherramientas. De aquí resulta una forma de construcción sencilla, y además es posible una estructura muy compacta del husillo de alta frecuencia.

Para el husillo de alta frecuencia es ventajoso cuando la bola, al menos una, está presente al menos por duplicado. Esto conduce a un mejor capacidad de sujeción de la herramienta, o bien del portaherramientas, asignada al husillo de alta frecuencia, y a través de ello a una mejor manejabilidad por el usuario, y tiene una influencia positiva sobre la concentricidad del husillo de alta frecuencia.

Para la capacidad de utilización del husillo de alta frecuencia se ha mostrado como especialmente favorable cuando el diámetro exterior del husillo de alta frecuencia puede ser realizado menor que 15 mm, y preferentemente menor o igual que 10 mm. A través de ello, el husillo de alta frecuencia según la invención puede utilizarse también en campos que presupongan unas dimensiones muy compactas del husillo de alta frecuencia. A título de ejemplo puede citarse aquí el campo dental.

Para el husillo de alta frecuencia según la invención es además ventajoso cuando al husillo de la máquina se le asigna una carcasa del grupo de sujeción para el alojamiento de la jaula de bolas, y cuando la jaula de bolas es desplazable axialmente dentro de la carcasa del grupo de sujeción. A través de la movilidad axial de la jaula de bolas se realiza una compensación axial de longitudes, através de la cual se garantiza una retracción segura del cono de la herramienta en el cono del husillo. Esto tiene por una parte ventajas constructivas, y además, a través de la movilidad axial de la jaula de bolas, se garantiza adicionalmente la funcionalidad del husillo de alta frecuencia.

Para la facilidad de manejo de los husillos de alta frecuencia según la invención, se ha mostrado además como especialmente ventajoso cuando una retracción activa de la herramienta, o bien del portaherramientas, se ha realizado mediante un muelle que está asignado a la jaula de bolas, cuya acción elástica se oponga a la del muelle tensor del perno de tracción, y cuyo desplazamiento axial relativo respecto a la carcasa del grupo de sujeción esté limitado mediante pernos previstos en la carcasa del grupo de sujeción, o bien en el husillo de la máquina, y los agujeros alargados en la jaula de bolas correspondientes a los mismos. La retracción activa de la herramienta, o bien del portaherramientas, alcanzada a través de ello, contribuye sustancialmente a la simplificación de la manipulación del husillo de alta fracuencia. Además, a través de ello se protege de sobrecarga al muelle tensor del perno de tracción, lo cual repercute positivamente sobre el tiempo de vida del husillo de alta frecuencia.

Además, es ventajoso para el husillo de alta frecuencia, según la invención, cuando el perno de tracción, en el extremo orientado hacia la herramienta, o bien hacia el portaherramientas, presenta un cono de amarre, el cual está previsto para el desplazamiento radial de las bolas de retención. Esto conduce a una alta seguridad de uso de la unidad de amarre.

Además, para la invención es ventajoso cuando a la herramienta, o bien al portaherramientas, se le ha asignado un cono hueco, y, para la determinación de la posición axial de la la herramienta, o bien del portaherramientas, está previsto un alojamiento para bolas en el lado interior del cono hueco, especialmente una ranura de agarre para la interacción con las bolas de retención. A través de ello se evita, en la posición de amarre, una desviación axial de la herramienta, o bien de la sujeción de la misma.

Para el husillo de alta frecuencia, según la invención, se ha demostrado además como ventajoso cuando al husillo de la máquina se le ha asignado un cono del husillo, el cual está previsto para la formación de un cierre de fuerza por fricción con la parte exterior del cono hueco de la herramienta, o bien del portaherramientas. A través de ello se simplifica el centrado de la herramienta, o bien del portaherramientas, en la introducción de la herramienta, con lo que se tiene también una influencia positiva sobre la facilidad de manejo.

Para el husillo de alta frecuencia, según la invención, es además ventajoso cuando la posición de la jaula de bolas y de las bolas de retención respecto al perno de tracción está fijada axialmente, y se le ha asignado al husillo de alta frecuencia un manguito de guiado de la herramienta para el alojamiento de un mango de herramienta, protegido de suciedades mediante los elementos adecuados de empaquetadura. Esto asegura la seguridad de funcionamiento, ya que se evita la entrada de suciedad en el husillo de alta frecuencia, y además puede realizarse un modo de construcción todavía más compacto, lo cual eleva adicionalmente la capacidad de uso y el tiempo de vida del husillo de alta frecuencia.

Se ha demostrado como especialmente ventajoso cuando el manguito de guiado de la herramienta presenta una curva...

 


Reivindicaciones:

1. Husillo de alta frecuencia, con un husillo (3) de máquina, una unidad (23) de soltado, así como una unidad (2) de amarre, la cual es desplazable entre una posición de sujeción y una posición de soltado, y presenta al menos un elemento de sujeción cuyo desplazamiento está realizado, de forma radial respecto al eje longitudinal (42) del husillo, a través de una modificación de la posición axial de un perno (6) de tracción afectado por un muelle, y que la fijación axial de una herramienta asignada al husillo de alta frecuencia, o bien de un portaherramientas (7) , está prevista a través de una unión positiva de forma y una unión positiva de fuerza radial, caracterizada porque al menos un elemento de sujeción está realizado como una bola (13) de retención, sujetada en una jaula (10) de bolas, para la interacción con un correspondiente alojamiento (14) de la bola en la herramienta o en el portaherramientas (7) .

2. Husillo de alta frecuencia según la reivindicación 1, caracterizado porque la bola de retención (13) , al menos una, está presente al menos dos veces.

3. Husillo de alta frecuencia según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque puede realizarse un diámetro exterior del husillo de alta frecuencia menor de 15 mm, preferentemente menor o igual que 10 mm.

4. Husillo de alta frecuencia según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque al husillo (3) de la máquina se le ha asignado una carcasa (4) del juego de amarre para el alojamiento de la jaula (10) de bolas, y porque la jaula (10) de bolas es desplazable axialmente en la carcasa (4) del juego de amarre.

5. Husillo de alta frecuencia según la reivindicación 4, caracterizado porque está realizada una introducción activa de la herramienta, o bien del portaherramientas (79) , a través de un muelle (11) que está asignado a la jaula (10) de bolas, cuyo efecto de muelle está contrapuesto al muelle de tensado (5) del perno (6) de tracción, y cuyo desplazamiento axial relativo respecto a la carcasa (4) del juego de amarre está limitada mediante pernos (8) previstos en la carcasa (4) del juego de amarre, o bien en el husillo (3) de la máquina, y por los correspondientes taladros (9) alargados en la jaula (10) de bolas .

6. Husillo de alta frecuencia según una de las reivindicaciones 4 a 5, caracterizado porque el perno (6) de tracción presenta en el extremo orientado hacia la herramienta, o bien hacia el portaherramientas (79) , un cono de amarre (12) , el cual está previsto para el desplazamiento axial de las bolas (13) de retención.

7. Husillo de alta frecuencia según una de las reivindicaciones 5 a 6, caracterizado porque a la herramienta, o bien al portaherramientas (79) se le ha asignado un cono hueco (43) , y porque para la fijación de la posición axial de la harramienta, o bien al portaherramientas (7) , está previsto un alojamiento de bola (14) en la parte interior del cono hueco (43) , especialmente una ranura de amarre, para la interacción con las bolas (13) de retención.

8. Husillo de alta frecuencia según una de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizado porque Al husillo (3) de la máquina se le ha asignado un cono (44) de husillo, el cual está previsto pata la formación de una unión positiva de rozamiento con la parte exterior (15) del cono hueco (44) .

9. Husillo de alta frecuencia según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque las posiciones de la jaula (10) de bolas, y de las bolas (13) de retención en relación con el perno (6) de tracción, están fijadas radialmente, y al husillo de alta frecuencia se le ha asignado un casquillo de guiado (18) de la herramienta, protegido de suciedades mediante elementos (21) apropiados de empaquetadura, para el alojamiento de un mango (20) de herramienta.

10. Husillo de alta frecuencia según la reivindicación 9, caracterizado porque el casquillo de guiado (18) de la herramienta presenta una curva de leva de control (22) , la cual está prevista para el desplazamiento axial de las bolas (13) de retención en caso de un desplazamiento axial del perno (6) de tracción.

11. Husillo de alta frecuencia según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la unidad

(23) de soltado está realizada mediante un cilindro de acción simple de varios escalones, el cual gira con la unidad (2) de amarre y con el husillo (3) de la máquina, y está compuesto de varios discos de émbolo (24) , y con una carcasa (29) del émbolo y una parte contraria (28) del émbolo respectivamente.

12. Husillo de alta frecuencia según la reivindicación 11, caracterizado porque para la ventilación de la parte contraria (28) del émbolo se ha previsto una hendidura entre la carcasa (29) del émbolo y el husillo

(3) de la máquina.

13. Husillo de alta frecuencia según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la unidad

(23) de soltado está realizada mediante un cilidro (35) de doble efecto, el cual está conformado de forma integral con un amplificador de potencia, y al cual se ha asignado una cuña (39) da amarre para la interacción con al menos una bola (40) de soltado.

14. Husillo de alta frecuencia según la reivindicación 13, caracterizado porque en la posición de amarre, a

través de la aplicación de aire a presión sobre un conducto (37) de presión de soltado para la amplificación de la fuerza, está previsto un desplazamiento axial del cilidro (35) de doble efecto en la dirección del perno (6) de tracción, el cual es trasladable a través de la cuña (39) de amarre a un movimiento radial de la bola de soltado (40) , al menos una, y como resultado de ello a un movimiento axial del perno (6) de tracción en contra de la fuerza de retroceso del muelle (5) de tensión del perno (6)

de tracción, accionado por muelle, movimiento que es de mayor longitud que el movimiento axial del perno (6) de tracción.

15. Herramienta con un mango (20) de herramienta para el amarre en un husillo de alta frecuencia según una de las reivindicaciones 9 a 14, caracterizada porque el diámetro exterior del mango (20) de la herramienta está normalizado, y al mango (20) de herramienta se le ha asignado, en el lado de su perímetro exterior, un alojamiento (14) de bola, especialmente una ranura de amarre.

16. Herramienta con un mango (20) de herramienta según la reivindicación 15, caracterizada porque el diámetro exterior del mango (20) de la herramienta es menor o igual a 3 mm.