Máquina herramienta con pandeo de herramienta compensado y caída de herramienta ajustable.

Máquina herramienta (1) con una unidad de carro (5) que comprende un carro X, un carro Y y un carro Z

(2,3,4) cuyo carro Z (4) presenta un husillo de trabajo (7) horizontal que aloja una herramienta de procesamiento (6), estando guiado el carro Z (4) de manera que puede desplazarse en el carro X (2) en una primera dirección horizontal (Z), el carro X (2) en el carro Y (3) en una segunda dirección horizontal (X) y el carro Y (3) en una guía Y (9) vertical estacionaria en una dirección vertical (Y), caracterizada por que el carro Y (3) comprende al menos una parte de rodadura (3a) que está guiada de manera que puede desplazarse en la guía Y (9) y al menos una parte pivotante (3b) que está alojada en la parte de rodadura (3a) de manera que puede pivotar alrededor de un eje de pivote (11) que discurre en la dirección X, y por que está prevista una unidad de ajuste (16) para pivotar la parte pivotante (3b) con respecto a la parte de rodadura (3a) para compensar un pandeo de herramienta condicionado por la gravedad o ajustar una caída de herramienta predeterminada.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E13171946.

Solicitante: SCHWABISCHE WERKZEUGMASCHINEN GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Seedorfer Strasse 91 78713 Schramberg-Waldmössingen ALEMANIA.

Inventor/es: ARMLEDER, WOLFGANG.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO... > PARTES CONSTITUTIVAS, DISPOSITIVOS O ACCESORIOS DE... > B23Q11/00 (Accesorios montados sobre las máquinas herramientas para mantener las herramientas o los órganos de las máquinas en buenas condiciones de trabajo o para enfriar las piezas trabajadas; Dispositivos de seguridad especialmente combinados con las máquinas-herramientas, dispuestos en estas máquinas o especialmente concebidos para ser utilizados en relación con estas máquinas (en lo que respecta a las máquinas de escariar o de perforar B23B 47/24, B23B 47/32 tienen prioridad; dispositivos de seguridad en general F16P))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO... > PARTES CONSTITUTIVAS, DISPOSITIVOS O ACCESORIOS DE... > Elementos componentes de la estructura general de... > B23Q1/62 (con ejes perpendiculares, p.ej. carros con movimiento transversal)

PDF original: ES-2546180_T3.pdf

 

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Máquina herramienta con pandeo de herramienta compensado y caída de herramienta ajustable.

Fragmento de la descripción:

Máquina herramienta con pandeo de herramienta compensado y caída de herramienta ajustable La invención se refiere a una máquina herramienta con una unidad de carro que comprende un carro X, un carro Y y un carro Z, cuyo carro Z presenta un husillo de trabajo horizontal que aloja una herramienta de procesamiento, en la que el carro Z está guiado de manera que puede desplazarse en el carro X en una primera dirección horizontal, el carro X en el carro Y en una segunda dirección horizontal y el carro Y en una guía Y vertical estacionaria en una dirección vertical (EP-A-0 742 072) .

En el empleo de tales máquinas herramientas horizontales, es decir en máquinas herramientas con husillos de trabajo horizontales, puede ajustarse un pandeo condicionado por la gravedad de la herramienta de procesamiento alojada en el husillo de trabajo, por lo que la precisión de procesamiento se ve influida de manera desventajosa. Un pandeo de este tipo está especialmente acentuado de forma intensa en herramientas de procesamiento pesadas y largas. El pandeo puede llevar a que, por ejemplo, la punta de una herramienta configuradas como taladro no se coloque en el lugar previsto para el procesamiento de la pieza de trabajo sino desviándose algo más hacia abajo. Sin embargo, si en el procesamiento de pieza de trabajo se requiere una alta precisión de acabado esta desviación puede llevar ya a que la pieza de trabajo deba clasificarse como pieza desechada.

Además, especialmente en fabricaciones especiales, existe el deseo de una posibilidad de ajuste de una caída de herramienta predeterminada, es decir de una orientación de la herramienta, encauzada, que se desvía de la horizontal para aplicar, por ejemplo, perforaciones bajo ángulos especificados en la pieza de trabajo.

Es objetivo de la invención configurar una máquina herramienta del tipo mencionado al principio en el sentido de que puede compensarse un pandeo de la herramienta al menos parcialmente y puede ajustarse una caída de herramienta deseada.

Este objetivo se resuelve con una máquina herramienta del tipo mencionado al principio de acuerdo con la invención porque el carro Y comprende al menos una parte de rodadura que está guiada de manera que puede desplazarse en la guía Y, y al menos una parte pivotante que está alojada en la parte de rodadura de manera que puede pivotar alrededor de un eje de pivote que discurre en la dirección X, y porque está prevista una unidad de ajuste para pivotar la parte pivotante con respecto a la parte de rodadura para compensar un pandeo de herramienta condicionado por la gravedad o ajustar una caída de herramienta predeterminada.

De acuerdo con la invención, para compensar un pandeo de herramienta y para ajustar una caída de herramienta la parte pivotante puede pivotarse con un ángulo correspondiente, es decir, con respecto a la parte de rodadura, por lo que hasta la parte de rodadura del carro Y toda la unidad de carro pivota junto con la herramienta alojada en el husillo de trabajo.

Para determinar el ángulo de pivote requerido para la compensación en el caso individual, la máquina herramienta puede presentar un dispositivo de medición que registre el pandeo que va a compensarse. El pandeo registrado puede calcularse entonces, por ejemplo, mediante un programa de procesamiento de datos que se desarrolla en una unidad de control en un ángulo de pivote que va a ajustarse de la parte pivotante. La unidad de control activa entonces la unidad de ajuste de tal manera que el ángulo de pivote calculado se ajusta. En el sentido de la invención 45 la parte pivotante está alojada también de manera pivotante en la parte de rodadura, si no está previsto ningún cojinete giratorio como tal y, por ejemplo, la parte pivotante está configurada al menos parcialmente de manera elástica o flexible y está alojada o fijada directamente en la parte de rodadura o cuando la parte de rodadura y la parte pivotante están configuradas de una sola pieza y en la zona del eje de pivote al menos parcialmente de manera elástica o flexible.

En una forma de realización ventajosa la parte pivotante está acoplada mediante un cojinete giratorio con la parte de rodadura. Al prever un cojinete giratorio como tal el ángulo de pivote puede aumentarse entre la parte de rodadura y la parte pivotante.

En una forma de realización ventajosa la unidad de ajuste como miembro de ajuste presenta un elemento expansible que puede empujarse entre la parte de rodadura y la parte pivotante que, por ejemplo, puede estar configurado en forma de cuña. Mediante un elemento expansible en forma de cuña de este tipo pueden transmitirse fuerzas de expansión relativamente grandes a la parte pivotante.

Preferiblemente el miembro de ajuste de la unidad de ajuste está accionado de manera eléctrica, especialmente piezoeléctrica, hidráulica o neumática. Preferiblemente en el caso de miembros de ajuste se trata de miembros de ajuste con una realimentación derivada de posición y de velocidad a modo de ejes NC que permiten un direccionamiento con fines de control o de regulación.

En una forma de realización especialmente ventajosa el carro Y comprende a ambos lados en cada caso una parte de rodadura que está guiada en una guía Y en la dirección Y, y una parte pivotante que está alojada de manera 2

pivotante en las dos partes de rodadura alrededor de un eje de pivote que discurre en la dirección X y porque entre cada una de las dos partes de rodadura y la parte pivotante está dispuesta en cada caso una unidad de ajuste que puede dirigirse por separado, para compensar un pandeo de herramienta condicionado por la gravedad o ajustar una caída de herramienta predeterminada. Al poder dirigirse individualmente las dos unidades de ajuste los dos lados de la parte pivotante pueden pivotarse en un ángulo sincrónico o en un ángulo asincrónico para compensar un pandeo de herramienta o conseguir un ajuste de caída y dirección vertical y/o horizontal.

Otras ventajas de la invención resultan de la descripción y del dibujo. Asimismo las características anteriormente mencionadas y expuestas más delante de acuerdo con la invención pueden encontrar empleo de manera individual por sí mismas o en cualquier combinación. Las formas de realización mostradas y descritas no han de entenderse como enumeración concluyente sino que tienen más bien un carácter ejemplar para la exposición de la invención. La invención se representa esquemáticamente en las figuras de manera que las características esenciales de la invención pueden distinguirse bien. Las representaciones no han de entenderse necesariamente en escala exacta.

Muestran:

La figura 1 una máquina herramienta de acuerdo con la invención en una vista lateral;

La figura 2 una vista detallada de una unidad de ajuste de la máquina herramienta de la figura 1;

La figura 3 una vista detallada de un cojinete giratorio de la figura 1;

La figura 4 una máquina herramienta de varios husillos de acuerdo con la invención en una vista delantera con dos carros X posicionados en el centro con simetría de espejo; 25 La figura 5 la máquina herramienta con varios husillos de la figura 4 con dos carros X posicionados en el centro de manera asimétrica; y La figura 6 una vista lateral de la máquina herramienta de varios husillos de la figura 4.

En la siguiente descripción del dibujo se emplean para los mismos elementos constructivos o de igual función idénticos números de referencia.

En la figura 1 se representa una máquina herramienta 1 horizontal con una unidad de carro 5 que comprende un carro X, un carro Y, y un carro Z 2, 3, 4, presentando el carro Z 4 de la unidad de carro 5 un husillo de trabajo 7 horizontal en el que está alojado una herramienta de procesamiento... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Máquina herramienta (1) con una unidad de carro (5) que comprende un carro X, un carro Y y un carro Z (2, 3, 4) cuyo carro Z (4) presenta un husillo de trabajo (7) horizontal que aloja una herramienta de procesamiento (6) , 5 estando guiado el carro Z (4) de manera que puede desplazarse en el carro X (2) en una primera dirección horizontal (Z) , el carro X (2) en el carro Y (3) en una segunda dirección horizontal (X) y el carro Y (3) en una guía Y (9) vertical estacionaria en una dirección vertical (Y) , caracterizada por que el carro Y (3) comprende al menos una parte de rodadura (3a) que está guiada de manera que puede desplazarse en la guía Y (9) y al menos una parte pivotante (3b) que está alojada en la parte de rodadura (3a) de manera que puede pivotar alrededor de un eje de pivote (11)

que discurre en la dirección X, y por que está prevista una unidad de ajuste (16) para pivotar la parte pivotante (3b) con respecto a la parte de rodadura (3a) para compensar un pandeo de herramienta condicionado por la gravedad o ajustar una caída de herramienta predeterminada.

2. Máquina herramienta de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que la parte pivotante (3b) está 15 acoplada a través de un cojinete giratorio (12) con la parte de rodadura (3a) .

3. Máquina herramienta de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada por que el cojinete giratorio (12) está configurado como elemento de resorte que puede deformarse elásticamente.

4. Máquina herramienta de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que la capacidad para pivotar de la parte pivotante (3b) se da por la elasticidad por flexión propia de la parte pivotante (3b) .

5. Máquina herramienta de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la unidad de ajuste (16) presenta como miembro de ajuste (17) un elemento extensible que puede empujarse entre la parte de 25 rodadura (3a) y la parte pivotante (3b) .

6. Máquina herramienta de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el miembro de ajuste (17) de la unidad de ajuste (16) puede accionarse de manera eléctrica, especialmente piezoeléctrica, hidráulica o neumática.

7. Máquina herramienta de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que un eje de rotación (14) del husillo de trabajo (17) y el eje de pivote (11) de la parte pivotante (3b) se intersectan.

8. Máquina herramienta de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el carro Y (3)

comprende a ambos lados en cada caso una parte de rodadura (3a) que está guiada en una guía Y (9) en dirección Y, y una parte pivotante (3b) que está alojada de manera que puede pivotar en las dos partes de rodadura (3a) alrededor del eje de pivote (11) que discurre en la dirección X y por que entre cada una de las dos partes de rodadura (3a) y la parte pivotante (3b) está dispuesta en cada caso una unidad de ajuste (16) que puede dirigirse por separado para compensar un pandeo de herramienta condicionado por la gravedad o ajustar una caída de herramienta predeterminada.

9. Máquina herramienta de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que en el carro Y

(3) están guiados de manera que pueden desplazarse al menos dos carros X (2) en la dirección X en los que está guiado de manera que puede desplazarse en la dirección Z un carro Z (4) que presenta un husillo de trabajo (7) 45 horizontal.