PROCEDIMIENTO PARA LA OPTIMIZACION DEL FUNCIONAMIENTO DE UNA MAQUINA HERRAMIENTA MEDIANTE EL AJUSTE DE SU TEMPERATURA.

Procedimiento para la optimización del funcionamiento de una máquina (1) de mecanización de al menos una pieza (2) por eliminación de material (3) por medio de al menos un útil de corte (4),

comprendiendo esta máquina (1), por una parte, un cierto número de elementos constitutivos (5, 6) entre los que figura una estructura (5) tal como una bancada (5) y unos órganos motores (6) que proceden unas acciones de arrastre y desplazamiento de al menos uno de los elementos (2, 4) que constituyen el útil (4) y la pieza mecanizada (2) y, por otra parte, utilizando una instalación (7) de lubrificación y de refrigeración del útil (4) y de la pieza (2) por medio de un fluido (8) denominado a continuación líquido (8) de lubrificación,

de acuerdo con este procedimiento,

. al menos de una manera empírica, se determina al menos un valor (T1) de temperatura del lúquido de lubrificación (8), denominado valor (T1) de consigna en el que la máquina herramienta (1) funciona de una manera estable, es decir, produce piezas (2) de una calidad elevada y constante,

. durante la utilización de la máquina herramienta (1) para la producción de piezas (2),

. por una parte, se modifica la temperatura del líquido de lubrificación (8) en vistas a ajustarla al valor (T1) de la temperatura de consigna, y

. por otra parte, se modifica el valor de la temperatura de al menos uno de los elementos constitutivos (5, 6) de la referida máquina (1) en vistas a conducir su temperatura a un valor próximo al de la temperatura del líquido de lubrificación (8),

caracterizándose dicho procedimiento porque para modificar el valor de la temperatura de al menos uno de los elementos constitutivos (5, 6) de la máquina (1) y situarlo en un valor próximo al valor (T1) de la temperatura de consigna:

- se confina al menos parcialmente la máquina (1) en un recinto (9) que presenta al menos dos aberturas (90, 91) de sección apropiada para permitir la entrada y después la salida de un flujo de aire (0),

- actuando a nivel de al menos una de las aberturas (90, 91) se hace circular por el interior del recinto (9) un flujo de aire (10) en el que se ha previamente modificado el valor de la temperatura para ajustarlo a un valor sensiblemente igual al valor (T1) de la temperatura de consigna

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E01810411.

Solicitante: TORNOS S.A.

Nacionalidad solicitante: Suiza.

Dirección: 111, RUE INDUSTRIELLE,2740 MOUTIER.

Inventor/es: SCHUETTEL, PATRICK.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 25 de Abril de 2001.

Fecha Concesión Europea: 14 de Octubre de 2009.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B23Q11/14 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 11/00 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). › Métodos o disposiciones que permiten el mantenimiento de ciertas partes de las máquinas a una temperatura constante.

Clasificación PCT:

  • B23Q11/14 B23Q 11/00 […] › Métodos o disposiciones que permiten el mantenimiento de ciertas partes de las máquinas a una temperatura constante.

Clasificación antigua:

  • B23Q11/14 B23Q 11/00 […] › Métodos o disposiciones que permiten el mantenimiento de ciertas partes de las máquinas a una temperatura constante.

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.

PROCEDIMIENTO PARA LA OPTIMIZACION DEL FUNCIONAMIENTO DE UNA MAQUINA HERRAMIENTA MEDIANTE EL AJUSTE DE SU TEMPERATURA.

Fragmento de la descripción:

Procedimiento para la optimización del funcionamiento de una máquina herramienta mediante el ajuste de su temperatura.

La invención hace referencia a un procedimiento para la optimización del funcionamiento de una máquina herramienta (véase, por ejemplo, el documento GB-A-2114924).

Por máquina herramienta se designa una máquina para la mecanización de al menos una pieza por eliminación de material por medio de al menos un útil de corte.

La invención se refiere igualmente a una instalación para la puesta en práctica de dicho procedimiento y a la máquina cuyo funcionamiento resulta optimizado mediante la puesta en práctica del expresado procedimiento.

La invención se encamina a la optimización del funcionamiento de una máquina para la mecanización de al menos una pieza por eliminación de material por medio de al menos un útil de corte, comprendiendo esta máquina, por una parte, un cierto número de elementos constitutivos entre los que figura una estructura, tal como una bancada, y unos órganos motores que desarrollan unas acciones de arrastre y de desplazamiento de al menos uno de los elementos constituidos por el útil y la pieza que se trata de mecanizar y, por otra parte, utilizando una instalación de lubrificación y de refrigeración del útil y de la pieza por medio de un fluido, que en lo sucesivo de denominará líquido de lubrificación.

La invención se refiere más en particular, aunque no exclusivamente, a un procedimiento para la optimización del funcionamiento de un torno o máquina para tornear.

En el ámbito de las máquinas herramienta, cuando se desea que una máquina de mecanización funcione de una manera estable, es decir, cuando interesa que esta máquina produzca piezas de una calidad elevada y constante, es ya conocido climatizar el local en el que la máquina en cuestión se halle instalada y/o estabilizar la temperatura del liquido de lubrificación.

Estas soluciones presentan unas ventajas pero no proporcionan unos resultados totalmente satisfactorios.

Un resultado que la invención se encamina a obtener consiste en un procedimiento de optimización del funcionamiento de una máquina herramienta que subsane los indicados inconvenientes.

Al indicado efecto, la invención tiene por objeto un procedimiento de acuerdo con el cual:

    - al menos de una manera empírica, se determina al menos un valor de temperatura del líquido de lubrificación, denominado valor de consigna, con el que la máquina de mecanización funciona de una manera estable, es decir, produce piezas de una calidad elevada y constante,
    - durante la utilización de la máquina de mecanización para la producción de piezas,
    - por una parte, se modifica la temperatura del líquido de lubrificación en vista a ajustarla al valor de la temperatura de consigna, y
    - por otra parte, se modifica el valor de la temperatura de al menos uno de los elementos constitutivos de la indicada máquina de tal manera que se conduzca su temperatura a un valor próximo al correspondiente a la temperatura del líquido de lubrificación.

El procedimiento en cuestión se caracteriza porque para modificar el valor de la temperatura de al menos uno de los elementos constitutivos (5, 6) de la máquina y conducirla a un valor próximo al valor de la temperatura de consigna:

    - se confina al menos parcialmente la máquina en un recinto que comprende al menos dos aberturas de sección apropiada para permitir la entrada y después la salida de un flujo de aire,
    - actuando a nivel de al menos una de las aberturas, se hace circular a través del recinto un flujo de aire en el que se ha modificado previamente el valor de la temperatura para ajustarlo a un nivel sensiblemente igual al de la temperatura de consigna.

La invención tiene igualmente por objeto una instalación para la puesta en práctica del procedimiento en cuestión, según la reivindicación 10, así como la máquina cuyo funcionamiento resulta optimizado.

La invención será más fácilmente comprendida a través de la lectura de la descripción que sigue, realizada a título de ejemplo no limitativo, haciendo referencia al dibujo anexo que representa esquemáticamente:

- Figura 1: una vista en sección de una instalación para la puesta en práctica del procedimiento que constituye objeto de la invención.

Haciendo referencia al dibujo, en el mismo puede verse una máquina 1 para la mecanización de al menos una pieza 2 por extracción de fragmentos 3 de material por medio de al menos un útil de corte 4.

Por ejemplo, la máquina 1 puede hallarse constituida por un torno, pero ello no debe considerarse limitativo y, por otra parte, no puede deducirse de manera flagrante del dibujo.

De una manera clásica, la máquina 1:

    - por una parte, comprende un cierto número de elementos constitutivos 5, 6, entre los que figura al menos una estructura 5, tal como una bancada 5, y unos órganos motores 6 que desarrollan unas acciones de arrastre y de desplazamiento de al menos uno de los elementos 2, 4, que se hallan constituidos por el útil 4 y la pieza mecanizada 2, y
    - por otra parte, se utiliza una instalación 7 de lubrificación y de refrigeración del útil 4 y de la pieza 2 por medía de un fluido 8, denominado en lo que sigue líquido 8 de lubrificación.

Para optimizar el funcionamiento de la máquina 1 de mecanización:

    - al menos de una manera empírica, se determina al menos un valer T1 de temperatura del líquido 8 de lubrificación, denominado valor T1 de consigna, en el que la máquina de mecanización 1 funciona de una manera estable, es decir, produce unas piezas 2 de una calidad elevada y constante.
    - durante la utilización de la máquina 1 de mecanización para la producción de piezas 2,
    . por una parte, de modifica la temperatura del líquido 8 de lubrificación en vistas a ajustarla al valor T1 de la temperatura de consigna, y
    . por otra parte, se modifica el valor de la temperatura de al menos uno de los elementos constitutivos 5, 6 de la referida máquina 1 en vistas a conducir su temperatura a un valor próximo al correspondiente a la temperatura del líquido 8 de lubrificación.

De una manera destacable, para modificar el valor de la temperatura de la máquina 1 y situarlo en un valor próximo al valor T1 de la temperatura de consigna:

    - se confina al menos parcialmente la máquina 1 en un recinto 9 que presenta al menos dos aberturas 90, 91 de sección apropiada para permitir la entrada y después la salida de un flujo 10 de aire,
    - actuando a nivel de al menos una de las aberturas 90, 91 se hace circular a través del recinto 9 un flujo de aire 10 en el que se ha modificado previamente el valor de la temperatura para ajustarle a un valor sensiblemente igual al valor T1 de la temperatura de consigna.

El respeto a este procedimiento permite obtener el resultado esencial de la invención, a saber, la optimización del funcionamiento de una máquina 1 de mecanización mediante la reducción de los diferentes gradientes de temperatura que existen en esta máquina 1 entre, por una parte, la temperatura del líquido 8 de lubrificación y, por otra parte, la temperatura de cada uno de los diferentes elementos 5, 6 constitutivos de dicha máquina 1.

La observación de este procedimiento permite igualmente acelerar de una manera notable el alcance de la temperatura óptima de funcionamiento de la máquina herramienta 1.

De una manera igualmente destacable, para modificar el valor de la temperatura del flujo 10 de aire inyectado en el recinto y de ajustarlo a un valor sensiblemente igual al valor T1 de consigna, se le obliga a intercambiar calorías con el líquido 8 de lubrificación.

La observación de estas etapas del procedimiento permite obtener la optimización del funcionamiento de una máquina de mecanización, sin necesidad de recurrir a una solución onerosa.

De una manera asimismo destacable, para modificar el valor de la temperatura de la máquina 1 y conducirlo a un valor próximo al valor T1 de consigna, se hace además...

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la optimización del funcionamiento de una máquina (1) de mecanización de al menos una pieza (2) por eliminación de material (3) por medio de al menos un útil de corte (4), comprendiendo esta máquina (1), por una parte, un cierto número de elementos constitutivos (5, 6) entre los que figura una estructura (5) tal como una bancada (5) y unos órganos motores (6) que proceden unas acciones de arrastre y desplazamiento de al menos uno de los elementos (2, 4) que constituyen el útil (4) y la pieza mecanizada (2) y, por otra parte, utilizando una instalación (7) de lubrificación y de refrigeración del útil (4) y de la pieza (2) por medio de un fluido (8) denominado a continuación líquido (8) de lubrificación,

de acuerdo con este procedimiento,

    . al menos de una manera empírica, se determina al menos un valor (T1) de temperatura del lúquido de lubrificación (8), denominado valor (T1) de consigna en el que la máquina herramienta (1) funciona de una manera estable, es decir, produce piezas (2) de una calidad elevada y constante,
    . durante la utilización de la máquina herramienta (1) para la producción de piezas (2),
    .. por una parte, se modifica la temperatura del líquido de lubrificación (8) en vistas a ajustarla al valor (T1) de la temperatura de consigna, y
    .. por otra parte, se modifica el valor de la temperatura de al menos uno de los elementos constitutivos (5, 6) de la referida máquina (1) en vistas a conducir su temperatura a un valor próximo al de la temperatura del líquido de lubrificación (8),

caracterizándose dicho procedimiento porque para modificar el valor de la temperatura de al menos uno de los elementos constitutivos (5, 6) de la máquina (1) y situarlo en un valor próximo al valor (T1) de la temperatura de consigna:

    - se confina al menos parcialmente la máquina (1) en un recinto (9) que presenta al menos dos aberturas (90, 91) de sección apropiada para permitir la entrada y después la salida de un flujo de aire (0),
    - actuando a nivel de al menos una de las aberturas (90, 91) se hace circular por el interior del recinto (9) un flujo de aire (10) en el que se ha previamente modificado el valor de la temperatura para ajustarlo a un valor sensiblemente igual al valor (T1) de la temperatura de consigna.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque para modificar el valor de la temperatura del flujo de aire (10) inyectado en el recinto y ajustarlo a un valor sensiblemente igual al correspondiente al valor (T1) de consigna, se le hace intercambiar calarías con el líquido de lubrificación (8).

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque para modificar el valor de la temperatura de la máquina (1) y conducirlo a un valor próximo al correspondiente a la temperatura de consigna (T1), se hace además circular el líquido de lubrificación (8) en contacto con al menos uno de los elementos constitutivos (5, 6) de la máquina.

4. Procedimiento según una cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque para modificar el valor de la temperatura del líquido de lubrificación (8), en vistas a ajustarlo al valor (T1) de la temperatura de consigna, se realiza al menos una de las operaciones consistentes en aportar o retirar calorías del líquido de lubrificación (8).

5. Instalación para la puesta en práctica del procedimiento según una cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque comprende

    - un primer dispositivo (12) para determinar, al menos de una manera empírica, al menos un valor (T1) de temperatura del líquido de lubrificación (8), denominado valor de consigna (T1), en el que la máquina (1) de mecanización funciona de una manera estable, es decir, produce piezas (2) de una calidad elevada y constante,
    - un segundo dispositivo (13) para modificar, durante la utilización de la máquina (1) de mecanización para la producción de piezas (2), el valor de la temperatura de esta máquina (1) en vistas a ajustarlo al valor (T1) de la temperatura de consigna, y
    - un tercer dispositivo (14) para modificar, durante la utilización de la máquina de mecanización (1) para la producción de piezas (2), el valor de la temperatura de esta máquina (1) en vistas a conducirlo a un valor próximo al correspondiente a la temperatura del líquido (8) de lubrificación,
    - un recinto (9) en el que se halla alojada, al menos parcialmente, la máquina (1), presentando este recinto (9) al menos dos aberturas (90, 91) de sección apropiada para permitir la circulación de un flujo de aire (10).
    - un segundo aparato (15) denominado de ajuste de la temperatura del flujo de aire (10) a un valor sensiblemente igual al valor (T1) de la temperatura de consigna,
    - un tercer aparato (16) denominado de puesta en circulación del flujo de aire (10) por el interior del recinto (9) a través de al menos una de las aberturas (90, 91) y a través del primer aparato (14).

6. Instalación según la reivindicación 5, caracterizada porque el primer dispositivo (12) comprende unas sondas de temperatura conexionadas a un aparato registrador.

7. Instalación según la reivindicación 5, caracterizado porque el segundo dispositivo (13) comprende al menos uno de dos elementos (13A, 13B) que son:

    - un recipiente (13A) de recogida de los fragmentos de material (3) arrancados de la pieza (2) y del líquido de lubrificación.
    - un primer aparato (13B) consistente en un aparato térmico que permite aportar o retirar calorías del líquido (8) de lubrificación para situar su temperatura en el valor (T1) de consigna.

8. Instalación según la reivindicación 5, caracterizada porque el segundo aparato (15), denominado de ajuste de la temperatura del flujo de aire (10) a un valor sensiblemente igual al valor (T1) correspondiente a la temperatura de consigna, consiste en un intercambiador térmico (15) que permite por otra parte la circulación del líquido de lubrificación (8).

9. Instalación según la reivindicación 5, caracterizada porque el tercer dispositivo (14) comprende al menos un tramo (17) de conducto que, por una parte, permite la circulación del líquido de lubrificación (8) y, por otra parte, atraviesa al menos uno de los elementos constitutivos (5, 6) de la máquina (1).

10. Máquina cuyo funcionamiento resulta optimizado, comprendiendo una instalación según una de las reivindicaciones 5 a 9.


 

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