Máquina herramienta.

Máquina herramienta con

- un bastidor (1) de máquina, que presenta paredes

(2, 3) laterales con rigidez de forma con guías (4, 5) lineales horizontales de lado superior,

- un carro (6, 11) de movimiento en cruz que puede desplazarse por las guías (4, 5) lineales de las paredes (2, 3) laterales, en cuyo lado frontal se guía de manera que puede desplazarse verticalmente una unidad (14) de mecanizado con un cabezal (15) de husillo, y

- una unidad (24-28) de alojamiento de piezas de trabajo dispuesta en el espacio entre las paredes (2, 3) laterales,

caracterizada porque

- las guías (4, 5) lineales están orientadas sobre las paredes (2, 3) laterales del bastidor (1) de máquina formando un ángulo agudo de desde aproximadamente 15º hasta 45º con respecto al plano longitudinal vertical V del bastidor (1) de máquina y

- para la formación de un acceso ampliado al espacio de trabajo, una pared (3) lateral es más corta en el lado frontal que la otra pared (2) lateral.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11000218.

Solicitante: DECKEL MAHO SEEBACH GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: NEUE STRASSE 61 99846 SEEBACH ALEMANIA.

Inventor/es: Tüllmann,Udo,Dr, BRAND,MATTHIAS.

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... > Elementos componentes de la estructura general de... > B23Q1/01 (Bastidores, bancos, columnas o elementos similares; Dispositivos de medios de deslizamiento)

PDF original: ES-2539273_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Máquina herramienta.

La invención so refiere a una máquina herramienta según el preámbulo de la 5 reivindicación 1 o 2 (véase, por ejemplo, el documento EP-1747843) .

Las máquinas herramienta de este tipo con dos paredes laterales paralelas con rigidez de forma, un carro transversal que puede desplazarse sobre el lado superior de las paredes laterales por guías y una unidad de mecanizado de lado frontal que puede equiparse con 10 herramientas de arranque de virutas se denominan máquinas de tipo pórtico (gantr y ) . Por regla general, en este tipo de máquina, el carro transversal que se mueve en el eje de coordenadas Y por correderas de guiado paralelas sobre las dos paredes laterales forma un travesaño y porta un carro longitudinal que puede desplazarse en el eje de coordenadas X. Por este carro longitudinal, un carro vertical que puede desplazarse en el 15 eje de coordenadas Z puede guiarse como portador de una unidad de mecanizado. Como unidad de alojamiento de piezas de trabajo, para una o varias piezas de trabajo que van a mecanizarse, se utiliza generalmente una mesa para piezas de trabajo, que está montada en el espacio entre las dos paredes laterales sobre la bancada de máquina.

Para conseguir posibilidades de mecanizado en varios ejes y varios lados de una pieza de trabajo con una sujeción, en el caso de máquinas más complejas de este tipo, la mesa para piezas de trabajo puede estar configurada como mesa redonda con accionamiento de giro. Una base a modo de bancada con estabilidad de forma une las dos paredes laterales dando lugar a una construcción global con rigidez de forma con un 25 comportamiento favorable frente a la temperatura o el calor. En el caso de las máquinas habituales de este tipo, sobre la base a modo de bancada la unidad de alojamiento de piezas de trabajo está montada generalmente en forma de construcción de mesa giratoria o pivotante. Una de las ventajas particulares del modo de construcción de tipo pórtico consiste en la alta rigidez del bastidor de máquina, lo que posibilita precisiones de 30 mecanizado máximas así como cargas estáticas y dinámicas altas y rendimientos de arranque de virutas correspondientemente altos. Además, la construcción simétrica del bastidor de máquina tiene un efecto favorable sobre el comportamiento frente a la temperatura de la máquina global. En este tipo de máquina, sin embargo, es desventajosa una accesibilidad limitada de la mesa para piezas de trabajo para introducir 35 y extraer piezas de trabajo. El acceso al espacio de trabajo en las máquinas de tipo pórtico habituales se limita por las partes delanteras de las dos paredes laterales, de modo que la carga y descarga debe realizarse siempre directamente desde delante.

Además también se conocen máquinas herramienta, por ejemplo, por el documento 40 DE 10 2006 034 123 B4, cuyo bastidor de máquina presenta dos paredes laterales y una bancada a modo de base, que están unidos firmemente entre sí. Sobre las paredes laterales, a través de guías lineales está dispuesta una construcción de carro y junto a ésta una unidad de mecanizado de manera que puede desplazarse en tres ejes de coordenadas. Para conseguir una posibilidad de mecanizado en 5 ejes de una pieza de 45 trabajo, entre las dos paredes laterales está prevista una mesa de puente pivotante, cuyo puente pivotante esta montado en dos cojinetes de apoyo estables de lado de extremo en las paredes laterales del bastidor de máquina de manera pivotante alrededor de un eje transversal horizontal. Para la realización de los movimientos pivotantes se utilizan dos accionamientos directos sincronizados eléctricamente, preferiblemente motores de 50 torsión. En la parte de puente entre los dos cojinetes de apoyo está dispuesta una mesa giratoria, que puede girar alrededor de un eje central vertical y que sirve para el alojamiento lijo de una pieza de trabajo. En esta máquina, el puente pivotante de la mesa de puente pivotante no está montado directamente en las dos paredes laterales del bastidor de máquina, sino en dos carros, pudiendo desplazarse estos carros de manera sincrona sobre guías lineales por los lados internos de las dos paredes laterales del 5 bastidor de máquina. Como accionamientos de traslación sirven dos motores lineales sincronizados de manera eléctrica, cuyos componentes eléctricamente activos están dispuestos entre los carros y las paredes laterales. Mediante la posibilidad de desplazamiento del puente pivotante en la dirección del eje de coordenadas Y se mejora la accesibilidad a la mesa para piezas de trabajo, lo que sin embargo sólo se consigue 10 asumiendo un esfuerzo técnico mayor provocado entre otras cosas por los accionamientos de ajuste lineales de la construcción de puente pivotante. Además, la integración de accionamientos directos eléctricos eficientes en la parte de puente central del puente pivotante para obtener un accionamiento do giro eficiente de la mesa giratoria supone dificultades, porque sólo está disponible un espacio limitado para el motor 15 eléctrico. Mediante el alojamiento del eje de pivote en los dos cojinetes de apoyo en las paredes laterales del bastidor puede conseguirse una rigidez lo suficientemente alta también con grandes diámetros de las mesas para herramientas. Sin embargo, es desventajoso el alto uso de material y la necesidad de espacio relativamente grande para el puente pivotante. Con un cambio a la posición de 90º del portador de piezas de trabajo 20 puede producirse una limitación del espacio de trabajo y dado el caso también una disminución de la rigidez de la construcción global.

Además de las máquinas herramienta con construcción de tipo pórtico también se conocen máquinas herramienta o centros de mecanizado complejos para el mecanizado 25 en varios ejes, en particular para el mecanizado en 5 ejes de piezas de trabajo, que disponen de tres ejes lineales dispuestos de manera cartesiana así como de dos ejes rotacionales. La unidad de mecanizado puede desplazarse de mantera motorizada en el lado superior por un bastidor de máquina en un plano horizontal en los ejes X e Y a través de un carro de movimiento en cruz y esta montada de manera que puede 30 desplazarse por el lado delantero de la construcción de mesa a través de un carro vertical en el eje Z. Una máquina herramienta de este tipo conocida por el documento DE-A-196 41 831 presenta en su pared frontal vertical una entalladura circular, en la que el pie circular de una consola portante está montado de manera que puede hacerse girar de manera motorizada alrededor de un eje horizontal por medio de una construcción de 35 cojinete adecuada. El píe de consola en forma de disco circular forma parte de una consola portante en voladizo, que en su zona de extremo libre presenta una superficie de apoyo que discurre en paralelo al eje de giro para el montaje de una mesa giratoria. La mesa giratoria dotada de ranuras de sujeción para la fijación de una pieza de trabajo puede accionarse por un módulo de accionamiento adecuado directamente o a través de 40 medios de transmisión. Debido a requisitos contradictorios para un mecanizado por interpolación dinámica, el punto de cruce de los dos ejes de giro se encuentra relativamente muy por encima de la superficie de mesa. Esto significa que al cambiar la mesa para piezas de trabajo a la posición de 90º vertical se pierde una parte relativamente grande del espacio de trabajo y que en el mecanizado en 5 ejes tienen que 45 realizarse movimientos lineales relativamente grandes de la unidad de mecanizado en el sistema de coordenadas XYZ. Además también una variación de la combadura de la parte de consola en voladizo por el peso propio y por el peso de la pieza de trabajo en el giro alrededor del eje de pivote horizontal puede tener un efecto desventajoso. Puesto que la dirección de la acción efe... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Máquina herramienta con

- un bastidor (1) de máquina, que presenta paredes (2, 3) laterales con rigidez de forma 5 con guías (4, 5) lineales horizontales de lado superior,

- un carro (6, 11) de movimiento en cruz que puede desplazarse por las guías (4, 5) lineales de las paredes (2, 3) laterales, en cuyo lado frontal se guía de manera que puede desplazarse verticalmente una unidad (14) de mecanizado con un cabezal (15) de husillo, 10 y

- una unidad (24-28) de alojamiento de piezas de trabajo dispuesta en el espacio entre las paredes (2, 3) laterales,

caracterizada porque

- las guías (4, 5) lineales están orientadas sobre las paredes (2, 3) laterales del bastidor (1) de máquina formando un ángulo agudo de desde aproximadamente 15º hasta 45º con respecto al plano longitudinal vertical V del bastidor (1) de máquina y 20

- para la formación de un acceso ampliado al espacio de trabajo, una pared (3) lateral es más corta en el lado frontal que la otra pared (2) lateral.

2. Máquina herramienta según el preámbulo de la reivindicación 1, caracterizada porque 25

- las dos guías (4, 5) lineales discurren en paralelo al plano longitudinal vertical V del bastidor (1) de máquina y por tanto al eje de coordenadas Y,

- el canto (37) frontal delantero del carro (36) transversal discurre formando un ángulo 30 agudo de desde 15º hasta 45º de manera oblicua al plano transversal vertical del bastidor (1) de máquina y

- una pared (33) lateral del bastidor de máquina es más corta que la otra pared (32) lateral, con lo que se crea un acceso ampliado a la mesa (28) para piezas de trabajo o al 35 espacio de trabajo de la máquina.

3. Máquina herramienta según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el bastidor de máquina presenta un armazón (17) de sustentación a modo de bancada con una bancada (18) continua así como una pared (16) trasera con estabilidad de forma unida 40 firmemente con las dos paredes (2, 3; 32, 33) laterales y con el armazón (17) de sustentación.

4. Máquina herramienta según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el armazón (17) de sustentación a modo de bancada delimita, una bandeja inferior 45 como colector de virutas.

5. Máquina herramienta según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el carro (6, 36) transversal soportado de manera que puede desplazarse sobre las dos guías (4, 5; 34, 35) lineales tiene, en vista en planta, forma de trapecio, 50

correspondiendo el lado de apoyo más corto del carro (6, 36) transversal a la pared (3, 33) lateral más corta y su lado de apoyo más largo a la pared (2, 32) lateral más larga.

6. Máquina herramienta según una de las reivindicaciones 1 y 3-5, caracterizada porque el canto frontal del carro (6) transversal en forma de trapecio discurre en ángulo recto con 5 respecto a las correderas (4, 5) de guiado y así formando un ángulo agudo de desde 15º hasta 45º de manera oblicua al plano transversal vertical del bastidor (1) de máquina.

7. Máquina herramienta según una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizada porque el canto (37) frontal del carro (36) transversal discurre de manera oblicua a las correderas 10 (34, 35) de guiado y por tanto de manera oblicua al eje de coordenadas Y.

8. Máquina herramienta según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque la unidad (24-28) de alojamiento de piezas de trabajo está configurada como mesa pivotante-giratoria y presenta una consola (25) pivotante, que forma un asiento acodado 15 para una mesa (28) giratoria para piezas de trabajo.

9. Máquina herramienta según la reivindicación 8, caracterizada porque la consola (25) puede pivotar de manera motorizada alrededor de un primer eje rotacional y contiene un motor de accionamiento integrado, que puede hacer girar la mesa (28) giratoria alrededor 20 de un segundo eje rotacional.

10. Máquina herramienta según una de las reivindicaciones 8 ó 9, caracterizada porque la consola (25) de la mesa (28) giratoria por medio de su pie (24) de consola está montada y retenida en o junto a una pared (2) lateral o junto a la pared (16) trasera del 25 bastidor (1) de máquina de manera pivotante alrededor del primer eje rotacional.

11. Máquina herramienta según la reivindicación 10, caracterizada porque en una pared (2, 3) lateral o en la pared (16) trasera del bastidor (1) de máquina está dispuesto un rebaje (45) abierto hacia el espacio de trabajo, en el que el pie (24) en forma de disco 30 circular de la consola (25) está montado de manera que puede hacerse girar de manera motorizada sobre una disposición de cojinete.

12. Máquina herramienta según la reivindicación 10 u 11, caracterizada porque la disposición de cojinete presenta un gorrón de cojinete o un cojinete axial-radial que actúa 35 sobre un cilindro hueco.

13. Máquina herramienta según una de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizada porque en una pared (2) lateral o en la pared (16) trasera está configurado un hueco (48) con una base (49) adecuada como superficie de apoyo oblicua para el soporte del pie 40 (50) de consola.

14. Máquina herramienta según la reivindicación 8 ó 9, caracterizada porque el bastidor (1) de máquina presenta una base (18) a modo de bancada, sobre la que está previsto un zócalo (19) como portador para la consola (25) de la unidad (24-28) de alojamiento de 45 piezas de trabajo.

15. Máquina herramienta según la reivindicación 14, caracterizada porque el zócalo (19) presenta una superficie (23) oblicua, que forma una superficie de apoyo para el pie (24) de consola, que puede hacerse girar, de la consola (25) . 50

16. Máquina herramienta según la reivindicación 14 ó 15, caracterizada porque el zócalo (19) está unido firmemente con la base (18) y con al menos una pared (2, 3, 16) del bastidor de máquina.

17. Máquina herramienta según una de las reivindicaciones 14-16, caracterizada porque 5 el zócalo (19) está dispuesto en una zona de esquina del bastidor (1) de máquina con la superficie (23) de apoyo apuntando al espacio interno delantero.

18. Máquina herramienta según una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizada porque la unidad de alojamiento de piezas de trabajo presenta, en lugar de una mesa (28) 10 giratoria para piezas de trabajo, una mordaza (65) de sujeción.

19. Máquina herramienta según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque la unidad de mecanizado contiene un cabezal (57) pivotante-giratorio con husillo (62) a motor integrado y la unidad de alojamiento de piezas de trabajo es una mesa (54) para 15 piezas de trabajo estacionaria.

20. Máquina herramienta según la reivindicación 19, caracterizada porque el cabezal (57) pivotante-giratorio presenta una horquilla (59) que puede hacerse girar alrededor de un eje (58) vertical, entre cuyos dos brazos está montado un cabezal (60) giratorio que 20 porta el husillo (62) de trabajo de manera pivotante de manera motorizada.