DISPOSITIVO PARA MECANIZAR ESPECIALMENTE DIÁMETROS GRANDES DE UNA PIEZA DE TRABAJO.

Dispositivo para mecanizar especialmente diámetros grandes de una pieza de trabajo,

en el que un plato universal (1) accionable alrededor de un eje de giro (W) puede ser movido linealmente a lo largo del eje de giro (W), y en el que plato universal (1) está dispuesto al menos un primer carro transversal (2) desplazable radialmente hacia fuera y hacia dentro en dirección perpendicular al eje de giro (W), y en el plato universal (1) un segundo carro transversal (3) es desplazable radialmente hacia fuera y hacia dentro en dirección perpendicular al eje de giro (W), y en el que están dispuestas en el primer carro transversal (2) una primera herramienta (7.1) y/o una segunda herramienta (7.2) para mecanizar un contorno exterior y/o un contorno interior de la pieza de trabajo (20) y en el segundo carro transversal (3) están dispuestas una tercera herramienta (7.3) y/o una cuarta herramienta (7.4) para mecanizar un contorno exterior y/o un contorno interior de la pieza de trabajo (20)

La invención concierne a un dispositivo para mecanizar especialmente diámetros grandes de una pieza de trabajo. Para mecanizar diámetros grandes se conocen, por ejemplo, tornos de carrusel (por ejemplo, documento DE 29 04 405 C2). Es desventajoso el hecho de que con tales máquinas solamente se puede mecanizar un lado de una pieza de trabajo tumbada. Se conoce por el documento DE 39 41 783 C2 una máquina de fresado circular de contornos redondos que presenta un soporte de husillo de fresado o varios soportes de husillos de fresado que son ajustables radialmente al diámetro de la pieza de trabajo y que pueden ser accionados a través de un accionamiento de engranajes y ruedas dentadas planetarias. En particular, están fijadas dos fresas a husillos horizontales. Los dos husillos están apoyados en un taco deslizante que está dispuesto de forma radialmente desplazable en guías radiales, con lo que se pueden regular radialmente las fresas una respecto de otra incluso durante la mecanización y, por tanto, es posible mecanizar también tubos no redondos. Se prevé para ello una exploración exenta de contacto. Esta solución es complicada en su construcción. En el fresado circular se conduce también la herramienta sobre una trayectoria helicoidal. Son problemáticos en este caso los puntos de la trayectoria en los que un eje varía su dirección (transiciones de cuadrantes). El eje permanece así parado por breve tiempo y se desvía de la trayectoria helicoidal prefijada, con lo que no pueden satisfacerse altos requisitos de calidad. Asimismo, las soluciones conocidas adolecen del inconveniente de que no se pueden mecanizar zonas de diámetro muy grande. Esto afecta también a las máquinas herramientas frecuentemente utilizadas con un plato universal y una corredera transversal dispuesta en éste.

El documento GB 2 232 101 A (documento DE 39 18 118 A1) describe un plato universal plano configurado como cabeza de refrentado para mecanizar superficies planas. La cabeza de refrentado se puede fijar a un husillo porta-herramientas y puede ser accionada con éste alrededor de un eje de giro. La cabeza de refrentado está equipada con dos correderas que están yuxtapuestas en un plano radial y que, al efectuar una regulación de la herramienta con fines de compensación de equilibrado, son movidas al mismo tiempo y radialmente hacia fuera en sentidos contrarios una respecto de otra. Las correderas están configuradas como dos barras articuladas de unión paralelas (bielas) entre dos manivelas de doble brazo de un mecanismo de manivelas paralelas. Por tanto, al efectuar una regulación de la herramienta, las correderas describen una parte de una trayectoria circular, mientras que conservan su posición de paralelas una otra.

El movimiento de las correderas es posible solamente en una medida restringida y es factible en dependencia una de otra. Con esta solución no se puede realizar una mecanización de diámetros exteriores e interiores.

Se conoce por el documento DE 21 58 717 A1 un portaherramientas para una herramienta giratoria radialmente regulable para mecanizar una superficie plana o para mecanizar el interior de taladros con una herramienta desplazable en dirección radial, en donde se pretende evitar la aparición de desequilibrios. A este fin, únicamente un carro radialmente desplazable que lleva la herramienta se combina con al menos un carro auxiliar que lleva un contrapeso y no asume operaciones de mecanización y con el cual se compensan los desequilibrios. Es desventajoso el hecho de que el carro que lleva la herramienta puede ser desplazado solamente dentro del portaherramientas en un pequeño trecho y, por tanto, la herramienta solo se puede acercar en la medida del pequeño trayecto, con lo que solamente puede mecanizarse una zona de diámetro pequeño y no es posible una mecanización de diámetros exteriores.

El problema de la invención consiste en desarrollar un dispositivo para mecanizar especialmente diámetros grandes de una pieza de trabajo, que pueda utilizarse de manera flexible, presente una sencilla constitución constructiva, garantice una alta calidad de la superficie mecanizada y pueda utilizarse preferiblemente en un centro de mecanización horizontal.

Este problema se resuelve con las características de la primera reivindicación. Ejecuciones ventajosas se desprenden de las reivindicaciones subordinadas.

El dispositivo para mecanizar especialmente diámetros grandes de una pieza de trabajo presenta un plato universal accionable alrededor de un eje de giro, que puede moverse linealmente en la dirección del eje de giro, en donde está dispuesto en el plato universal al menos un primer carro transversal desplazable radialmente hacia fuera y hacia dentro en dirección perpendicular al eje de giro, un segundo carro transversal es desplazable radialmente hacia fuera y hacia dentro en el plato universal en dirección perpendicular al eje de giro y en el primer carro transversal están alojadas una primera herramienta adecuada para mecanizar un contorno interior y/o un contorno exterior de la pieza de trabajo y/o una segunda herramienta adecuada para mecanizar un contorno interior y/o un contorno exterior de la pieza de trabajo, y en el segundo carro transversal están alojadas una tercera herramienta adecuada para mecanizar un contorno interior y/o un contorno exterior de la pieza de trabajo y/o una cuarta herramienta adecuada para mecanizar un contorno interior y/o un contorno exterior de la pieza de trabajo.

Ambos carros transversales están montados especialmente están montados de manera que pueden desplazarse radialmente en paralelo y en sentidos contrarios uno respecto de otro.

En particular, la primera y/o la segunda herramientas o la tercera y/o la cuarta herramientas están configuradas en forma de una cuchilla de torno, con lo que puede efectuarse una mecanización de torneado del contorno exterior y/o del contorno interior de una pieza de trabajo.

La primera y/o la segunda y/o la tercera y/o la tercera herramientas están fijadas preferiblemente de modo que una línea de unión imaginaria entre la primera y la tercera herramientas pase por el eje de giro y una línea de unión imaginaria entre la segunda y la cuarta herramientas pase por el eje de giro. Por tanto, las herramientas están dispuestas en una línea perpendicular al eje de giro, con lo que es posible una sencilla regulación radial de las mismas de conformidad con el diámetro que se debe mecanizar y se puede prescindir de una regulación en dependencia de una función angular.

El primer carro transversal y el segundo carro transversal presentan para esto unas zonas de guía paralelas una a otra, extendiéndose desde la zona de guía del primer carro transversal, en dirección al segundo carro transversal, un brazo acodado en el que están alojadas la primera y/o la segunda herramientas. Asimismo, desde la zona de guía del segundo carro transversal se extiende en dirección al primer carro transversal un brazo acodado en el que están fijadas la tercera y/o la cuarta herramientas. Preferiblemente, la primera y la tercera herramientas se pueden fijar radialmente por fuera y la segunda y la cuarta herramientas se pueden fijar radialmente por dentro.

El plato universal presenta una lumbrera central en la que está alojada una corredera transversal con su husillo de trabajo en forma linealmente móvil en el eje W. Los ejes U de los dos carros transversales están situados aquí por fuera del eje de giro del plato universal y por fuera de la corredera transversal, con lo que se garantiza un recorrido de regulación grande.

Para determinar el diámetro y/o el centro del diámetro de la pieza de trabajo, el dispositivo o la corredera transversal presenta un equipo de medida correspondiente o bien se puede cambiar un equipo de medida.

Preferiblemente, el dispositivo está dispuesto en una columna de un centro de mecanización horizontal de manera verticalmente desplazable en un eje Y, estando orientado el eje de rotación en dirección horizontal y paralela a un eje Z de una bancada Z y siendo desplazable con la columna a lo largo del eje Z sobre la bancada Z.

El husillo de trabajo del centro de mecanización horizontal atraviesa el plato universal con su corredera transversal, estando situado el eje del husillo de trabajo en el eje W del plato universal.

De manera ventajosa, el plato universal y el husillo de trabajo poseen accionamientos independientes. Asimismo, el husillo de trabajo puede moverse en el plato universal con relación a éste a lo largo del eje W. El husillo de trabajo puede moverse así, para una mecanización... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo para mecanizar especialmente diámetros grandes de una pieza de trabajo, en el que un plato universal

(1) accionable alrededor de un eje de giro (W) puede ser movido linealmente a lo largo del eje de giro (W), y en el que plato universal (1) está dispuesto al menos un primer carro transversal (2) desplazable radialmente hacia fuera y hacia dentro en dirección perpendicular al eje de giro (W), y en el plato universal (1) un segundo carro transversal (3) es desplazable radialmente hacia fuera y hacia dentro en dirección perpendicular al eje de giro (W), y en el que están dispuestas en el primer carro transversal (2) una primera herramienta (7.1) y/o una segunda herramienta (7.2) para mecanizar un contorno exterior y/o un contorno interior de la pieza de trabajo (20) y en el segundo carro transversal (3) están dispuestas una tercera herramienta (7.3) y/o una cuarta herramienta (7.4) para mecanizar un contorno exterior y/o un contorno interior de la pieza de trabajo (20).

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque los carros transversales primero y segundo (2, 3) están montados de manera que pueden ser regulados radialmente en paralelo y en sentidos contrarios uno respecto de otro.

3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la primera herramienta (7.1) y/o la segunda herramienta (7.2) están configuradas en forma de una cuchilla de torno.

4. Dispositivo según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque una línea de unión imaginaria (L) entre la primera herramienta (7.1) y la tercera herramienta (7.3) pasa por el eje de giro (W).

5. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque una línea de unión imaginaria

(L) entre la segunda herramienta (7.2) y la cuarta herramienta (7.4) pasa por el eje de giro (W).

6. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el primer carro transversal (2) y el segundo carro transversal (3) presentan zonas de guía (2.1, 3.1) dispuestas paralelamente una a otra, y porque se extiende desde la segunda zona de guía (2.1) del primer carro transversal (2), en dirección al segundo carro transversal (3), un brazo acodado (2.2) al que están fijadas la primera y/o la segunda herramientas (7.1, 7.2), y porque se extiende desde la zona de guía (3.1) del segundo carro transversal (3), en dirección al primer carro transversal (2), un brazo acodado (3.2) al que están fijadas la tercera y/o la cuarta herramientas (7.3, 7.4).

7. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque una corredera transversal (4) puede moverse linealmente dentro del plato universal (1) a lo largo del eje de giro (W).

8. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque presenta un equipo de medida para determinar el diámetro y/o el centro del diámetro de la pieza de trabajo (20).

9. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque está dispuesto de manera verticalmente desplazable según un eje Y (Y) en una columna (10) de un centro de mecanización horizontal (9), estando orientado el eje de giro (W) en dirección horizontal y paralelamente con respecto a un eje Z (Z) de una bancada Z

(11) y siendo desplazable dicho eje de giro con la columna (10) a lo largo del eje Z (Z) sobre la bancada Z (11).

10. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque un husillo de trabajo (5) del centro de mecanización horizontal (9) atraviesa la corredera transversal (4) y el plato universal (1), estando situado el eje de giro del husillo de trabajo (5) en el eje de giro (W) del plato universal (1).

11. Dispositivo según la reivindicación 10, caracterizado porque el plato universal (1) y el husillo de trabajo (5) presentan accionamientos independientes.

12. Dispositivo según la reivindicación 10 u 11, caracterizado porque el husillo de trabajo (5) se puede mover linealmente a lo largo del eje de giro (W).

13. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado porque, para realizar una mecanización de fresado de la pieza de trabajo (20), el husillo de trabajo (5) puede ser movido en dirección a la pieza de trabajo (20) hasta más allá del plato universal (1).

14. Dispositivo según la reivindicación 13, caracterizado porque la mecanización de fresado se efectúa mientras está parado el plato universal (1).

15. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque el/los carros transversales (2, 3) están dispuestos de manera radialmente regulable en el plato universal (1) durante la mecanización de torneado.

16. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 15, caracterizado porque los ejes U de los carros transversales (2, 3) están dispuestos a ambos lados de la corredera transversal (4) y están situados fuera del eje de giro

(W) del plato universal (1).