MÁQUINA-HERRAMIENTA.
Máquina-herramienta que comprende un bastidor de máquina (10),
una primera unidad portapiezas (50, 70) con un alojamiento de piezas de trabajo (55, 75), dispuesta en el bastidor de máquina (10), al menos una unidad portaherramientas (100) que está dispuesta en el bastidor de máquina (10) y que presenta una base portaherramientas (102) y un cabezal portaherramientas (104) que mediante un brazo guía (106) se puede mover con respecto a la base portaherramientas (102) a lo largo de un eje de avance (Y) y girar alrededor de un eje de giro (108) paralelo al eje de avance (Y) y que está configurado como cabezal portaherramientas múltiple (130), estando dispuesta en el cabezal portaherramientas múltiple (130) al menos una herramienta (256, 258) que puede accionarse de forma giratoria alrededor de al menos un eje de herramienta (214), para mecanizar una herramienta (W) sujeta en el alojamiento de piezas de trabajo (55, 75), presentando el cabezal portaherramientas múltiple (130) al menos dos planos de herramienta (250, 252, 254) en los que se extiende al menos una herramienta (212, 256, 258) con al menos una de sus direcciones de herramienta (214, 262, 264), y extendiéndose los al menos dos planos de herramienta (252, 254) del cabezal portaherramientas múltiple (130) paralelamente con respecto al eje de giro (108) a través de una recta común (109) situada dentro de un espacio cilíndrico (274) geométrico alrededor del eje de giro (108), el cual presenta un radio (R) correspondiente al radio medio del brazo guía (106), y un espacio de trabajo (40) en el que puede mecanizarse con la herramienta (256, 258) una pieza de trabajo (W) sujeta en el alojamiento de piezas de trabajo (55, 75), caracterizada porque el cabezal portaherramientas múltiple (130) está unido fijamente con el brazo guía (106) y porque el cabezal portaherramientas múltiple (130) comprende un husillo portaherramientas (200) que comprende un motor de husillo (204) con un árbol de husillo (206) accionado por éste, en el que está alojada la herramienta (212) que puede accionarse de forma giratoria
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2007/004299.
Solicitante: INDEX-WERKE GMBH & CO. KG HAHN & TESSKY.
Nacionalidad solicitante: Alemania.
Dirección: PLOCHINGER STRASSE 92 73730 ESSLINGEN ALEMANIA.
Inventor/es: GROSSMANN, WALTER.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 15 de Mayo de 2007.
Clasificación Internacional de Patentes:
- B23Q39/02B2D
- B23Q39/02D
- B23Q39/04 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B23 MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO EN OTRO LUGAR. › B23Q PARTES CONSTITUTIVAS, DISPOSITIVOS O ACCESORIOS DE MAQUINAS HERRAMIENTAS, p. ej. DISPOSITIVOS PARA COPIAR O CONTROLAR (herramientas del tipo utilizado en tornos o máquinas de agujerear B23B 27/00 ); MAQUINAS HERRAMIENTAS DE UTILIZACION GENERAL, CARACTERIZADAS POR LA ESTRUCTURA DE CIERTAS PARTES CONSTITUTIVAS O DISPOSITIVOS; COMBINACIONES O ASOCIACIONES DE MAQUINAS PARA TRABAJAR EL METAL NO DESTINADAS A UN TRABAJO EN PARTICULAR. › B23Q 39/00 Máquinas para trabajar el metal que incorporan una pluralidad de subconjuntos, siendo capaz cada uno de realizar una operación de trabajo (B23Q 33/00, B23P 23/00 tienen prioridad; si la operación es similar y el tipo de operación es esencial, ver la subclase apropiada para tal operación). › los subconjuntos están dispuestos para funcionar simultáneamente desde diferentes puestos de trabajo, p. ej. con una mesa de trabajo anular que se desplaza por palieres (asociaciones de máquinas vinculadas solamente por los medios de transferencia de la pieza B23Q 41/00).
Clasificación PCT:
- B23Q39/02 B23Q 39/00 […] › los subconjuntos son susceptibles de ser puestos en funcionamiento desde un solo puesto de trabajo.
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.
PDF original: ES-2355947_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
La invención se refiere a una máquina-herramienta según el preámbulo de la reivindicación 1, tal como se conoce, por ejemplo, por el documento DE-A-19528404.
En ésta siempre existe el problema de que, por una parte, debe ser lo más alto posible el número de las herramientas que puedan emplearse, y por otra parte, se debe mantener lo más reducido el espacio 5 necesario para la inserción de las herramientas disponibles.
Este objetivo se consigue en una máquina-herramienta del tipo descrito al principio, mediante las propiedades caracterizadoras de la reivindicación 1.
Por dirección de herramienta se entiende aquí la dirección de la herramienta que está determinada por una dirección de avance y/o de aproximación de la herramienta o que corresponde a ésta. 10
La ventaja de la solución según la invención consiste en que con ella se ha conseguido una posibilidad sencilla de dotar una cabezal portaherramientas de varias herramientas, de forma no complicada y con el mayor ahorro de espacio posible, quedando garantizado, gracias a la disposición favorable en el espacio, un uso óptimo de las herramientas.
Las herramientas están dispuestas de tal forma que al menos dos planos de herramienta se 15 extienden paralelamente respecto al eje de giro, de modo que durante el giro del cabezal portaherramientas, las herramientas están disponibles en una relación geométricamente sencilla con respecto a la unidad portapiezas.
La solución según la invención prevé que los planos de herramienta se extienden paralelamente respecto al eje de giro, de modo que la orientación de las direcciones de herramienta no cambia durante el 20 giro del cabezal portaherramientas alrededor del eje de giro.
La disposición de los planos de herramienta prevé que los al menos dos planos de herramienta del cabezal portaherramientas se extienden a través de una recta común.
Especialmente en aquellos casos en los que el cabezal portaherramientas presenta más de dos planos de herramienta, una solución especialmente conveniente prevé que todos los planos de herramienta 25 del cabezal portaherramientas se extienden a través de la recta.
Está previsto que la recta común está situada dentro de un espacio cilíndrico geométrico alrededor del eje de giro, que presenta un radio correspondiente al radio medio del brazo guía.
La ventaja de esta solución consiste en que, mediante la disposición de la recta en el espacio cilíndrico cerca del eje de giro, se logra la posibilidad de que, durante la mecanización de una pieza de 30 trabajo, las fuerzas originadas en la dirección de herramienta por el movimiento de una herramienta dispuesta en uno de los planos de herramienta, actúan sobre el brazo guía con los pares más bajos posible, por lo que éste es capaz de absorber dichas fuerzas con poca torsión, y mejor aún, sustancialmente sin torsión.
Resulta especialmente ventajoso si el espacio cilíndrico presenta un radio correspondiente a 0,5 35 veces el radio medio del brazo guía.
Aún mejor resulta si el espacio cilíndrico presenta un radio correspondiente a 0,2 veces el radio medio del brazo guía.
Esta solución es especialmente ventajosa, si la recta común coincide con el eje de giro. Además, esta solución tiene la ventaja de que durante el uso de las herramientas empleadas en las herramientas 40 sustancialmente no actúan pares de giro sobre el brazo guía.
En cuanto a las herramientas que se han de disponer, en relación con la descripción hecha hasta ahora de la solución según la invención sólo se ha indicado que está prevista al menos una herramienta por cada plano de herramienta.
Resulta especialmente ventajoso si en al menos uno de los planos de herramienta se extienden 45 varias herramientas con sus direcciones de herramienta, estando determinadas estas últimas por las direcciones de avance y/o de aproximación de las herramientas, correspondiendo especialmente a éstas.
Un concepto especialmente ventajoso prevé que en al menos dos de los planos de herramienta están dispuestas varias herramientas que se extienden en éstos con su dirección de herramienta.
La disposición de las diversas herramientas dispuestas en un plano de herramienta no se ha 50 especificado en detalle. Una solución especialmente ventajosa prevé que las diversas herramientas que se extienden con su dirección de herramienta en el plano de herramienta correspondiente están dispuestas en un portaherramientas lineal del cabezal portaherramientas.
En cuanto a la orientación del portaherramientas lineal no se han hecho indicaciones detalladas. Resulta especialmente ventajoso si el portaherramientas lineal presenta alojamientos de herramienta dispuestos en fila en una dirección de fila paralela a la dirección de avance del cabezal portaherramientas en relación con la base portaherramientas, pudiendo insertarse las herramientas en dichos alojamientos de herramienta.
No obstante, también es posible prever en el marco de la solución según la invención en uno de los 5 planos de herramienta una herramienta dispuesta en un husillo portaherramientas, la cual se extiende con su eje de herramienta en el plano de herramienta.
Una herramienta de este tipo puede realizarse de manera sencilla como herramienta accionada.
Para ello, preferentemente, está previsto que el eje de herramienta está orientado transversalmente con respecto al eje de giro, ya que de esta forma existe de una manera sencilla la posibilidad de mecanizar 10 de forma óptima con una herramienta de este tipo. En particular, está previsto que el eje de herramienta se extiende perpendicularmente con respecto al eje de giro.
En cuanto a la orientación de los planos de herramienta, hasta ahora no se han indicado detalles. Podría estar previsto, por ejemplo, cualquier número de planos de herramienta.
Una solución especialmente ventajosa prevé que los planos de herramienta sucesivos, es decir, en 15 una dirección circunferencial alrededor de la recta en la que se cruzan los planos de herramienta, encierran un ángulo que es superior a 90º e inferior a 180º.
Aún mejor resulta si el ángulo es superior a 100º e inferior a 170º, y más ventajosa resulta además una solución en la que el ángulo es superior a 110º e inferior a 160º.
Una solución especialmente ventajosa prevé que el ángulo entre planos de herramienta sucesivos 20 asciende a 120º, aproximadamente.
Adicionalmente a la forma de realización descrita hasta ahora, otra forma de realización de la solución según la invención prevé que la unidad portaherramientas presenta una base portaherramientas y un cabezal portaherramientas que mediante un brazo guía puede moverse con respecto a la base portaherramientas a lo largo de un eje de avance y girar alrededor de un eje de giro paralelo al eje de 25 avance, que el cabezal portaherramientas está unido fijamente con el brazo guía, que el cabezal portaherramientas comprende un husillo portaherramientas y que la carcasa de husillo portaherramientas del cabezal portaherramientas presenta un portaherramientas adicional.
La ventaja de esta solución consiste en que, por una parte, existe la posibilidad de prever un husillo portaherramientas para fresados y, por otra parte, existe también la posibilidad de prever herramientas 30 adicionales mediante los portaherramientas adicionales.
Un portaherramientas de este tipo podría estar dispuesto en principio en cualquier lugar de la carcasa de husillo portaherramientas.
Por ejemplo, sería posible disponer el portaherramientas adicional en la carcasa de husillo portaherramientas, en un lado opuesto al alojamiento de herramienta. 35
Una solución especialmente ventajosa, sin embargo, prevé que el portaherramientas adicional está dispuesto en la carcasa de husillo portaherramientas, en al menos un lado del eje de husillo portaherramientas.
Otra solución conveniente prevé que la carcasa de husillo portaherramientas lleva en varios lados un portaherramientas adicional, de modo que existe la posibilidad de usar varios portaherramientas 40 adicionales de este tipo y, por tanto, aumentar aún más el número de herramientas que se pueden emplearse.
Resulta especialmente ventajoso para la inserción de las herramientas de los portaherramientas... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Máquina-herramienta que comprende un bastidor de máquina (10), una primera unidad portapiezas (50, 70) con un alojamiento de piezas de trabajo (55, 75), dispuesta en el bastidor de máquina (10), al menos una unidad portaherramientas (100) que está dispuesta en el bastidor de máquina (10) y que presenta una base portaherramientas (102) y un cabezal portaherramientas (104) que mediante un brazo 5 guía (106) se puede mover con respecto a la base portaherramientas (102) a lo largo de un eje de avance (Y) y girar alrededor de un eje de giro (108) paralelo al eje de avance (Y) y que está configurado como cabezal portaherramientas múltiple (130), estando dispuesta en el cabezal portaherramientas múltiple (130) al menos una herramienta (256, 258) que puede accionarse de forma giratoria alrededor de al menos un eje de herramienta (214), para mecanizar una herramienta (W) sujeta en el alojamiento de piezas de trabajo 10 (55, 75), presentando el cabezal portaherramientas múltiple (130) al menos dos planos de herramienta (250, 252, 254) en los que se extiende al menos una herramienta (212, 256, 258) con al menos una de sus direcciones de herramienta (214, 262, 264), y extendiéndose los al menos dos planos de herramienta (252, 254) del cabezal portaherramientas múltiple (130) paralelamente con respecto al eje de giro (108) a través de una recta común (109) situada dentro de un espacio cilíndrico (274) geométrico alrededor del eje de giro 15 (108), el cual presenta un radio (R) correspondiente al radio medio del brazo guía (106), y un espacio de trabajo (40) en el que puede mecanizarse con la herramienta (256, 258) una pieza de trabajo (W) sujeta en el alojamiento de piezas de trabajo (55, 75),
caracterizada porque el cabezal portaherramientas múltiple (130) está unido fijamente con el brazo guía (106) y porque el cabezal portaherramientas múltiple (130) comprende un husillo portaherramientas (200) 20 que comprende un motor de husillo (204) con un árbol de husillo (206) accionado por éste, en el que está alojada la herramienta (212) que puede accionarse de forma giratoria.
2. Máquina-herramienta según la reivindicación 1, caracterizada porque el espacio cilíndrico (274) presenta un radio (R) correspondiente a 0,5 veces el radio medio del brazo guía (106).
3. Máquina-herramienta según la reivindicación 2, caracterizada porque el espacio cilíndrico (274) 25 presenta un radio (R) correspondiente a 0,2 veces el radio medio del brazo guía (106).
4. Máquina-herramienta según la reivindicación 1, caracterizada porque la recta común (109) coincide con el eje de giro (108).
5. Máquina-herramienta según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque todos los planos de herramienta (250, 252, 254) del cabezal portaherramientas (104) se extienden a través de la 30 recta común (109).
6. Máquina-herramienta según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque en al menos uno de los planos de herramienta (252, 254) se extienden varias herramientas (256, 258) con sus direcciones de avance (262, 264).
7. Máquina-herramienta según la reivindicación 6, caracterizada porque en uno de los planos de 35 herramienta (252, 254) están dispuestas varias herramientas (256, 258) que se extienden en éstos con su dirección de avance (262, 264).
8. Máquina-herramienta según la reivindicación 6 ó 7, caracterizada porque las diversas herramientas (256, 258) que se extienden con su dirección de herramienta (262, 264) en el plano de herramienta (252, 254) correspondiente, están dispuestas en un portaherramientas lineal (220, 222) del 40 cabezal portaherramientas (104).
9. Máquina-herramienta según la reivindicación 8, caracterizada porque el portaherramientas lineal (220, 222) presenta alojamientos de herramienta (232, 234) dispuestos en fila en una dirección de fila (224, 228) paralela a la dirección de avance del cabezal portaherramientas (104), con respecto a la base portaherramientas. 45
10. Máquina-herramienta según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque una herramienta (212) que se extiende con su dirección de herramienta (214) en uno (250) de los planos de herramienta (250, 252, 254), es una herramienta (212) dispuesta en un husillo portaherramientas (200), que se extiende con su eje de herramienta (214) en el plano de herramienta (250).
11. Máquina-herramienta según la reivindicación 10, caracterizada porque el eje de herramienta (214) 50 está orientado transversalmente con respecto al eje de giro (108).
12. Máquina-herramienta según la reivindicación 11, caracterizada porque el eje de herramienta (214) se extiende perpendicularmente con respecto al eje de giro (108).
13. Máquina-herramienta según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los planos de herramienta sucesivos (250, 252, 254) encierran un ángulo superior a 90º e inferior a 180º. 55
14. Máquina-herramienta según la reivindicación 13, caracterizada porque el ángulo es superior a 100º e inferior a 170º.
15. Máquina-herramienta según la reivindicación 14, caracterizada porque el ángulo es superior a 110º e inferior a 160º.
16. Máquina-herramienta según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el 5 cabezal portaherramientas (104) comprende un husillo portaherramientas (200) y porque una carcasa de husillo portaherramientas (202) del cabezal portaherramientas (104) presenta un portaherramientas adicional (220, 222).
17. Máquina-herramienta según la reivindicación 16, caracterizada porque el portaherramientas adicional (220, 222) está dispuesto en la carcasa de husillo portaherramientas (202) en al menos un lado de 10 un eje de husillo portaherramientas (216).
18. Máquina-herramienta según la reivindicación 16 ó 17, caracterizada porque la carcasa de husillo portaherramientas (202) lleva en varios lados un portaherramientas adicional (220, 222).
19. Máquina-herramienta según la reivindicación 18, caracterizada porque la carcasa de husillo portaherramientas (202) lleva, en lados opuestos, sendos portaherramientas adicionales (220, 222). 15
20. Máquina-herramienta según la reivindicación 19, caracterizada porque los portaherramientas adicionales (220, 222) están dispuestos en lados opuestos del eje de giro (108).
21. Máquina-herramienta según una de las reivindicaciones 16 a 20, caracterizada porque los portaherramientas adicionales (220, 222) están configurados como portaherramientas múltiples.
22. Máquina-herramienta según la reivindicación 21, caracterizada porque los portaherramientas 20 múltiples están configurados como portaherramientas lineales (220, 222).
23. Máquina-herramienta según la reivindicación 22, caracterizada porque el portaherramientas lineal (220, 222) presenta alojamientos de herramienta (232, 234) dispuestos en fila en una dirección de fila (224, 228) paralela a la dirección de avance (Y) de la carcasa de husillo portaherramientas (202).
24. Máquina-herramienta según la reivindicación 22 ó 23, caracterizada porque todos los 25 alojamientos de herramienta (232, 234) del portaherramientas lineal (220, 222) se encuentran en un plano de herramienta (252, 254).
25. Máquina-herramienta según una de las reivindicaciones 16 a 24, caracterizada porque la carcasa de husillo portaherramientas (202) está unida fijamente con un extremo delantero del brazo guía (106).
26. Máquina-herramienta según una de las reivindicaciones 16 a 25, caracterizada porque el husillo 30 portaherramientas (200) presenta un eje de husillo portaherramientas (216) orientado transversalmente respecto al eje de giro (108).
27. Máquina-herramienta según una de las reivindicaciones 16 a 26, caracterizada porque el husillo portaherramientas (200) presenta un eje de husillo portaherramientas (216) orientado transversalmente respecto al sentido de avance (Y). 35
28. Máquina-herramienta según una de las reivindicaciones 16 a 27, caracterizada porque un árbol de husillo (206) alojado en la carcasa de husillo portaherramientas (202) lleva en un extremo (208) un alojamiento de herramienta (209).
29. Máquina-herramienta según la reivindicación 28, caracterizada porque el alojamiento de herramienta (209) está dispuesto a un lado del eje de giro (108). 40
30. Máquina-herramienta según una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizada porque el cabezal portaherramientas (104) está configurado como portaherramientas lineal múltiple (280) que comprende portaherramientas lineales (218, 220, 222) dispuestos en forma de estrella alrededor del eje de giro (108), que presentan alojamientos de herramienta (230, 232, 234) dispuestos en fila en una dirección de fila (224, 226, 228) paralela a la dirección de avance (Y) del portaherramientas lineal múltiple (280). 45
31. Máquina-herramienta según la reivindicación 27, caracterizada porque todos los alojamientos de herramienta (230, 232, 234) de cada uno de los portaherramientas lineales (218, 220, 222) se encuentran en un plano de herramienta (250, 252, 254).
32. Máquina-herramienta según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque en la base portaherramientas (102) está prevista una unidad de accionamiento (122) para el movimiento del brazo 50 guía (106) con respecto a la base portaherramientas (102).
33. Máquina-herramienta según la reivindicación 32, caracterizada porque la unidad de accionamiento (122) comprende un accionamiento de giro (121), cuyo rotor (126) está unido con el brazo guía (106) y cuyo estator (125) está guiado de forma no giratoria dentro de una carcasa (124) de la unidad de accionamiento (122).
34. Máquina-herramienta según la reivindicación 32 ó 33, caracterizada porque el estator (125) del accionamiento de giro (121) puede desplazarse con respecto a la carcasa (124) de la unidad de accionamiento (122), mediante un accionamiento lineal (123).
35. Máquina-herramienta según una de las reivindicaciones 33 a 34, caracterizada porque la carcasa 5 (124) de la unidad de accionamiento (122) está unida fijamente con la base portaherramientas (102).
36. Máquina-herramienta según la reivindicación 35, caracterizada porque la base portaherramientas (102) presenta una guía longitudinal y de giro (110) para el brazo guía (106).
37. Máquina-herramienta según la reivindicación 36, caracterizada porque la carcasa (124) de la unidad de accionamiento (122) está unida con la guía longitudinal de giro (110). 10
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