Procedimiento para la fabricación de piezas torneadas que reposan concéntricamente una sobre la otra.

Procedimiento para la febricaden de dos o varies piezas tomeadas (2, 3) separadas y que reposan la una sobre la otra, a partir de una pieza de trabajo

(1) conexa y, al menos, parcialmente cilindrica o cilindrica hueca,

particularmente para la fabricación del aro exterior (3) y del aro interior (2) de un rodamiento de bolas, mediante el uso de un mandril exterior (5) y un mandril de sujeción intemo (6), así como con el tomo equipado con las herramientas de desprendimiento de virutas, donde:

donde:

- en primer lugar, el procesado de al menos una superficie exterior (1a) o superficie interior (1 b) tiene lugar en una terminacion de la pieza de trabajo (1) hasta que se de el estado que presenta la superficie (3a) en la pieza torneada (3) acabada, y

* tras haber sujetado una vez la pieza de trabajo (1) con un mandril extemo (5) o un mandril de sujeción intemo (6), que fija la pieza de trabajo (1) a la superficie (3a) elaborada en la primera fase, se procesan las superficies (3b, 2a, 2b) restantes,

- con la aplicación de un mandril de sujeción intemo (6) o un mandril exterior (5) en el extremo giratorio todavia libre de la pieza de trabajo (1), se divide el material (4) entre las piezas torneadas (2, 3), por ejemplo el aro interior (2) y el aro exterior (3) de un rodamiento de bolas, y

- ya cuando se aplican el mandril de sujecitón interno (6) adicional o el mandril exterior (5) adicional, la cara frontal de las plezas torneadas (2,3) se procesa sin sujetarse.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/DE2004/002687.

Solicitante: SCHERER, FRANK.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: AM HEILIGENWALD 5 63776 MOMBRIS-DORNSTEINBACH ALEMANIA.

Inventor/es: SCHERER,FRANK.

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... > Máquinas para trabajar el metal que incorporan una... > B23Q39/04 (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))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO... > OTROS PROCEDIMIENTOS MECANICOS PARA EL TRABAJO DEL... > B23P15/00 (Fabricación de objetos determinados por medio de operaciones no cubiertas en alguna sola de las otras subclases o por algún grupo de esta subclase)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO... > TORNEADO; TALADRADO (usando un electrodo en lugar... > Máquinas o dispositivos para tornear de utilización... > B23B3/30 (Máquinas de tornear con varios husillos de trabajo, p. ej. fijados de una manera permanente)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > ARBOLES; ARBOLES FLEXIBLES; MEDIOS MECANICOS PARA... > Elementos de los cojinetes; Procedimientos especiales... > F16C33/64 (Procedimientos especiales de fabricación)

PDF original: ES-2534343_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento para la fabricación de piezas torneadas que reposan concéntricamente una sobre la otra [0001] La invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de dos o varias piezas torneadas separadas.

[0002) Los procedimientos conocidos del estado de la técniCa para la fabricación de aros de un rodamiento de bolas que reposan concéntricamente uno sobre otro, requieren dos fases d!:l elaboración de las respectivas superficies externa e intema en un rodamiento de bolas que consta de dos a~s, tanto para el aro exterior como para el interior. Un inconveniente es la necesidad de fijar en cuatro ocasiones las piezas de trabajo existentes, que están separadas antes de comenzar el procesado.

(0003) Del documento DE 102 19441 C se conoce un procedJmiento para la fabricación de varios aros perfilados con acabado esmerilado, particularmente aros de rodamiento y de engranaje, en el que se elaboran uno o varios aros en conjunto mediante una combinación de fases de procedimiento de desprendimiento de material y de conformación de un torno automótlco con dispositivo de rodHIO$ integrado a partir de un tubo sujetado en una fijación. En primer lugar se procesan la superficie interna, la externa y una superficie frontal de uno o varios aros. Finalmente se Instala un mandril de sujeción interno en el extremo libre del tubo procesado y se produce el tronzado del aro perfilado de acabado completamente esmerilado a partir del tubo, asr como el refrentado de la cara frontal resultante. Un procedimiento similar para la fabricación de aros interiores y exteriores para rodamientos de bolas se conoce del documento DE 195 26900A.

Una aceleración conocida del proceso de fabricación en el estado de la técnica consiste en que el aro interior y exterior esté elaborado como una única pieza de trab$ por dentro y, al menos, parcialmente también por fuera, donde los aros sa separan mediante tronzado en una fase de trabajo final. Inconvenientemente, el tronzado forma una cresta en al menos un aro que debe ser alejado aplicando un esfuerzo de trabajo adicional y ser sujetado de nuevo.

El documento US 3 378 903 A muestra un procedimiento de este tipo para la fabricación simultánea de un aro exterior y uno interior de un rodamiento de bolas, a partir de una pieza bruta conjunta. Ambos aros de rodamiento se procesan conjuntamente en primer lugar y se separan finalmente al retirar el material entre los aros de rodamiento.

En este contexto, el objeto de la invención consiste en el desarroHo de un procedimiento para una fabricación lo más racional posible de piezas torneadas que reposen concéntricamente una sobre la otra, particularmente de aros de rodamiento de bofas, a partir de una pieza .de trabajo conexa. Con ello, el procedimiento garantizará que el mandril del tomo se fije con la menor frecuencia posible a la pieza de trabajo o se deba recambiar. Particularmente, la pieza de trabajo o sus partes no deben ser extraidas del torno una vez haya empezado el procesacJo y hasta que se termine la pieza tomeada.

Con el fin de resolver el objeto, la invención muestra un procedimiento con las caracterlsticas Indicadas en la reivindicación 1.

La idea central de la invención consiste en el uso de los diferentes diámetros extemos de las piezas que reposan concéntricamente una sobre otra, como por ejemplo el aro exterior e interior de un rodamiento de bola. Al usar una pieza de trabajo clIrndrica hueca, su pared debe ser al menos tan fuerte como la pared del rodamiento de bolas fabricado. Lógicamente, también es pos;ble el uso de un material cillndrlco macizo, cuyo núcleo es agujereado en el contexto de un procesado. En la extensión axial, la pieza de trabajo debe presentar al menos dos veces la altura del rodamiento de bola.

Con una pieza de trabajo que se corresponda con las medidas mencionadas y empleando el procedimiento según la invención es probable que, por ejemplo, tras el procesado de la superficie de revestimiento exterior de uno de los anillos exteriores realizada al menos parcialmente. se produzca una fijación de la pieza de trabajo mediante un mandril exterior de un tomo. Tras esta fijación, tanto la parte interior de los aros exterior e interior como el procesado de la parte exterior del aro restante pueden llevarse a cabo simultáneamente, sin que sea necesario un mayor tensado de la pieza de trabajo. En este documento. se denomina pieza de trabajo a una pieza bruta tras el primer procesado. Las partes talladas de la pieza de trabajo se denominan piezas tomeadas.

A más tardar, tras finalizar el procesado de la cara interna del aro interior se dispone un mandril interior que permite la fijación del aro interior, tras separar el material restante que todavla une el aro exterior y el interior mediante herramientas cortantes. Ya mientras se dispone el mandril adicional en el extremo que gira 6bremente, las caras frontáles de 'las piezas torneadas son elaboradas s/n necesidad de, soltarlas hasta que se muestran como piezas separadas en estado terminado. Ventajosamente no es necesario eliminar, además, las rebabas de las piezas. Como resultado, un proceSO que hasta ahora constaba de al menos tres fases, se reducirla a un proceso de dos fases sin ser neoesariá una eliminación de rebabas adicional en las caras frontales.

[0011) El procedimiento que se puede emplear para todos los tipos de piezas torneadas que reposan concéntricamente una sobre otra es especialmente adecuado para la fabricación de aros de rodamiento de bolas. Tras haber elaborado en primer lugar una superficie exterior o interior en una terminación de la pieza de trabajo. dicha pieza se fija mediante las mordazas de sujeción dispuestas en esta superficie y pertenecen al mandril externo o intemo de un tomo. A continuaCión se procesarén las superficies restantes de forma simultánea, es decir, paralelamente. Las superficies restantes comprenden, en el caso de un rociamiento de bola con dos aros, la superficie externa del aro exterior o la superficie interna del aro exterior. o bien la superficie externa del aro interior o la superficie interna del aro Interior. De este modo, se ha demostrado, por ejemplo, que en primer lugar se procesa, al menos por secciones, la superficie de revestimiento del aro exterior para crear una superficie de instalación para el mandril externo. Después de que la pieza de trabajo esté fijada sobre este superficie procesada en primer lugar, las superficies restantes pueden ser procesadas sin sujetar la pieza de trabajo. Con ello se ha demostrado que, en primer lugar, se elaboran la superficie interna del aro exterior y la superficie interna del aro interior. Tras elaborar la superficie interna del aro interior se aplica un mandril de sujeción intemo en la cara interna del aro interior que puede girar y dirigirse simultáneamente hacia el mandril exterior. Una vez que la pieza de trabajo esté fijada por dos caras, se recorta el material que une el aro interior y el exterior. Ambas piezas torneadas se separan la una de la otra y se presentan en su fonna terminada tras la liberación del respectivo mandril.

En un perfeecionamiento del procedimientQ se prevé que la cara frontal del aro interior, que colinda con la zona de transición entre el aro interior y el exterior, se sostenga mediante un tope que pertenezca al tomo y del mismo modo esté montado de forma giratoria. DebIdo al efecto de apoyo del tope adjunto se asegura que el aro Interior no se desplace al aumentar la distancia del material que une el aro exterior y el interior.

(0013] Lógicamente es posible que las fases de elaboración sucesivas a la sujeción inicial de la pieza de trabajo se puedan llevar a cabo todas simultáneamente o al menos parcialmente. El ahorro de tiempo vinculado a ello disminuye considerablemente los costes de fabricación, partiCUlarmente... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la fabricación de dos o varias piezas tomeadas (2, 3) separadas y que reposan la una sobre la otra, a partir de una pieza de trabajo (1) conexa y, al menos, parcialmente cilindrica o cilinclrica hueca, particularmente para la fabricación del aro exterior (3) y del aro Interior (2) de un rodamiento de bolas, mediante el uso de un mandril exterior (5) y un mandrtl de sujeción intemo (6) , asl como con el tomo equipado con las herramientas de desprendimiento de virutas, donde:

-en primer lugar, el procesado de al menos una superficie exterior (1a) o superficie Interior (1b) tiene lugar en una terminación de la pieza de trabajo (1) hasta que se dé el estado que presenta la superficie (38) en la pieza tomeada (3) acabada, y

-tras haber sujetado una vez la pieza de trabajo (1) con un mandril extemo (5) o un mandril de sujeción Intemo (6) , qua fija la pieza de trabajo (1) a la superficie (3a) elaborada en la primera fase, se procesan las superficies (3b, 2a, 2b) restantes,

donde:

-con la aplicación de un mandril de sujeción interno (6) o un mandril exterior (5) en el extremo giratorio todavia Ubre de la pieza de trabajo (1) , se divide el material (4) entre las piezas tomeadas (2, 3) , por ejemplo el aro interior (2) y el aro exterior (3) de un rodamiento de bolas, y

-ya cuando se aplican el mandril de sujeción Intemo (6) adicional o el mandril exterior (5) adicional, la cara frontal de las piezas tomeadas (2, 3) se procesa sin sujetarse.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque las superficies restantes para el procesado paralelo tras la sujeción de la pieza de trabajo (1) . en la producción de aros de rodamiento de bolas comprenden:

-la superficie externa (3a) del aro exterior (3) ,

-la superficie intema (3b) del aro exterior (3) .

-la superficie extema (2a) del aro interior (2) o

-la superticie intema (2b) del aro interior (2) .

3. Procedimiento según una de las reivincllcaciones precedentes. caracterlzác:lo porque la fabricación de un rodamiento de bolas, preferentemente:

-en primer lugar se elabora, al menos por secciones, la superficie de revestimiento (38) del aro exterior (3) para crear una superficie de instalacióri para el mandril externo (5) y a continuación,

-tras haber sUjetado una vez la pieza de trabajo (1) en un mandrtl externo (5) que fija la pieza de trabajo (1) mediante la supeñicie elabOtada en 18 primera faSe. '

-se procesan la superficie intema (3b) del aro exterior (3) y la superficie intema (2b) del aro interior (2) y finalmente,

-tras aplicar un mandril de sujeción intemo (6) en una cara inlema (2b) del aro interior (2) se procesa la superficie externa (2a) del aro interior (2) '/. en todo caso, la superficie frontal (3c) del aro exterior (3) y

-se recorta el material (4) entre el aro interior (2) y el aro exterior (3) .

4. Procedimiento según una de las reivindicacioneS precedentes caracterizado 'porque en la producción de aros de rodamiento de bolas o en la fabricación de un rodamiento 'de bolas en la cara frontal del aro Interior (2) , que mira en dirección a la zona de transición (4) entre el aro interior (2) y el aro exterior (3) , durante la última fase de procesado que Incluye la separación del aro exterior (3) del aro interiot (4) , se'aplica un tope (7) que pertenece al tomo y está montado de forma giratoria. '

5, Procedimiento según una de las r8ivindicaci0l'Ã?9S' precedentes. caracterizado porque el procesado con desprendimiento de material de las superficies exteriores (28, 3a) e interiores (2b, 3b) de la pieza de trabajo (1) se puede llevar a cabo después de la sujeción y apUcación de un mandril de sujeción interno (6) O un mandril menor

(5) adicional o un tope (J) para la establ1lZación frontal de una de las p¡iWls tomeadas (2, 3) én un orden cronológico coordinado en un procedimiento de tl'8bajo con fases 'de trabajo ejecutadas al menos parcialmente de forma simultánea.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, tras el primer paso introductorio de procesado de una superficie extema (3a) o una sup~rflcIe Intema (2b) , una pieza de trabajo (1)

S cilindrica hueca se separa respectivamente de la sección de material en forma de barra alargada, antes de que le sigan las fases de trabajo restantes.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, tras el paso introductorio de procesado de una superficie extema (3a) , una pieza de trabajo totalmente cillndrica se separa respectivamente de la sección de material en forma de barra alargada, antes de que su núcleo sea agujereado y le sigan las fases de trabajo restantes.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la pieza de trabajo (1) que debe ser procesada contiena más de dos piezas tomeadas separadas que vienen a reposar concéntricamente una 15 sobre otra tras la finalización.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la coordinación de los procedimientos de trabajo se llevan a cabo total o parcialmente de forma simultánea controlados mediante CNC.