UNIDAD DE ROSCADO.

Unidad de roscado, que comprende: - un cuerpo (6) destinado a ser fijado enfrente de una pieza a mecanizar sobre un soporte de una máquina de mecanización tal como una prensa,

y que presenta un alojamiento interior (64), - un patrón (8), que comprende un casquillo con mandrilado roscado (83), introducido axialmente en el alojamiento interior (64) del cuerpo (6) y retenido en rotación por unos medios de bloqueo (80), - un porta-macho (17), que comprende unos medios (170, 171, 172, 173, 174) para recibir y retener un macho (7), provisto de una parte fileteada (175) introducida funcionalmente en el mandrilado roscado (83) del patrón (8), y que comprende una parte de arrastre (176), - un árbol de arrastre (9), montado rotativo en el cuerpo (6), que comprende un mandrilado (93) que recibe en deslizamiento longitudinal la parte de arrastre (176) del porta-macho (17), y solicitado en rotación por una transmisión mecánica (2) accionada por un motor (3), - unos medios (14, 176, 93) para permitir un ligero desplazamiento radial limitado del macho (7) en el cuerpo (6) alrededor de una posición radial media, caracterizada porque comprende además unos medios para permitir un desplazamiento axial limitado de avance del macho (7) hacia el exterior del cuerpo (6) en contra de medios de retorno elásticos (20) desde una posición de referencia

Unidad de roscado.

La presente invención se refiere a las unidades de roscado destinadas a ser montadas sobre una máquina de mecanización. La invención se refiere en particular a las unidades de roscado que pueden ser utilizadas sobre una máquina de mecanización que asegura una o varias mecanizaciones de piezas en continuo.

Por ejemplo, dicha unidad de roscado se puede utilizar sobre una prensa de conformación de piezas, para realizar uno o varios roscados sobre la pieza.

Se conocen ya roscadoras para la realización de roscados sobre prensa. Por ejemplo, el documento EP 0 999 006 describe una roscadora de este tipo que comprende un cuerpo destinado a ser fijado con respecto a una pieza a roscar sobre una máquina de mecanización tal como una prensa. El cuerpo comprende un alojamiento interior en el que se aloja un patrón en forma de casquillo mandrilado roscado bloqueado en rotación. El patrón recibe en su mandrilado un porta-macho que soporta a su vez unos medios para recibir y retener un macho. El porta-macho comprende una parte fileteada introducida funcionalmente en el mandrilado perforado del patrón. El porta-macho comprende una parte proximal de arrastre de sección transversal poligonal que desliza en un mandrilado de sección transversal poligonal de un árbol de arrastre montado rotativo en el cuerpo. El árbol de arrastre es solicitado en rotación por una transmisión mecánica accionada por un motor.

La transmisión mecánica comprende un árbol flexible que une los elementos móviles del cuerpo a un motor remoto.

El cuerpo está montado sobre el soporte de pieza de la máquina con interposición de medios elásticos tales como unos bloques de material elástico. Los bloques de material elástico deben, sin embargo, presentar una rigidez suficiente para asegurar un posicionamiento correcto del macho al principio de la mecanización. De ello se desprende que las posibilidades de desplazamiento radial y axial del macho son reducidas, y que los desplazamientos parásitos de las piezas durante la mecanización generan esfuerzos relativamente importantes sobre el macho en curso de roscado, perjudicando a la calidad del roscado efectuado, perjudicando a la longevidad de los machos, y provocando riesgos de aflojado de los porta-machos.

Además, el árbol flexible de arrastre aplica sobre el cuerpo una fuerza o un par no despreciable, modificando su posicionamiento y afectando así a la posición del macho al inicio de la mecanización. Esto necesita aumentar más la rigidez de los bloques de material elástico que unen el cuerpo y el soporte de pieza de la máquina, perjudicando a la libertad de movimiento del macho.

El cabezal de roscado formado por el cuerpo y las piezas que contiene presenta una inercia relativamente importante, que reduce las capacidades de desplazamiento rápido del macho durante el roscado con respecto a la pieza a mecanizar.

Estos inconvenientes son aún más sensibles durante el roscado de pequeños diámetros.

Se conoce asimismo a partir del documento DE 197 29 263 A una unidad de roscado en la que están previstos al mismo tiempo unos medios para permitir un ligero desplazamiento radial limitado del macho en el cuerpo alrededor de una posición radial media, y unos medios para permitir un desplazamiento axial limitado de retroceso del macho hacia el interior del cuerpo en contra de medios de retorno elásticos desde una posición de referencia. Para ello, el macho está montado en un casquillo con pinza, estando dicho casquillo montado con un cierto juego radial en un árbol de trabajo cuya porción central está acoplada a una rueda cónica de arrastre y cuya porción proximal está fileteada para introducirse en el mandrilado roscado de un patrón montado a su vez deslizante axialmente en el cuerpo y empujado hacia delante por un resorte para hacer tope contra un escalonado del cuerpo.

En posición normal de roscado, el patrón está apoyado contra el escalonado del cuerpo, de manera que el macho puede oscilar por un lado radialmente con el casquillo, y puede retroceder hacia el interior del cuerpo en contra del empuje del resorte. Por el contrario, el macho no puede desplazarse hacia el exterior del cuerpo.

Este dispositivo está concebido para facilitar la entrada del macho en un orificio preliminar de la pieza a roscar, y para permitir el retroceso del macho si el orificio no existe o está demasiado desplazado.

Pero este dispositivo no está previsto para seguir los movimientos parásitos de las piezas a mecanizar durante los roscados en gran serie, y se constata otra vez una tendencia a ciertos defectos de los roscados, a una longevidad reducida de los machos, y a fenómenos de aflojado de los porta-machos.

El problema planteado por la presente invención es mejorar la calidad del roscado realizado por las unidades de roscado montadas sobre una máquina de mecanización tal como una prensa. La invención es el resultado de la observación según la cual se generan unos defectos de roscado por los movimientos parásitos de la pieza a mecanizar sobre el soporte de pieza, movimientos que inducen esfuerzos no despreciables entre la pieza a mecanizar y el macho. Resulta que, en las máquinas de producción en gran serie, las piezas a mecanizar están aplicadas sobre el soporte de piezas por medios de fijación apropiados, pero esta fijación no está realizada con una presión constante y permanente, en particular al inicio del roscado. Resultan de ello movimientos parásitos en el sentido de alejamiento de la pieza al margen del cuerpo de la unidad de mecanización. Estos movimientos, aunque muy limitados en amplitud, son inevitables y frecuentes, y están relacionados con la cinemática de las herramientas de corte. Se observa que estos movimientos parásitos de alejamiento perturban considerablemente la longevidad de los machos, la calidad del roscado y la eficacia del apriete de los machos en los porta-machos.

La idea básica de la invención es permitir unos movimientos limitados de avance del macho fuera del cuerpo del cabezal de roscado, estando el cuerpo fijado de manera rígida sobre el soporte de la máquina, de manera que el macho pueda seguir sin problema los movimientos parásitos frecuentes de las piezas a roscar. Además, las piezas en movimiento constituyen un sub-conjunto de masa reducida de baja inercia, capaz de seguir los movimientos parásitos rápidos de la pieza a mecanizar con respecto al soporte de pieza.

De esta forma, la invención prevé una unidad de roscado que comprende:

- un cuerpo destinado a ser fijado enfrente de una pieza a mecanizar sobre un soporte de una máquina de mecanización tal como una prensa, y que presenta un alojamiento interior,

- un patrón, que comprende un casquillo mandrilado roscado, introducido axialmente en el alojamiento interior del cuerpo y retenido en rotación por unos medios de bloqueo,

- un porta-macho, que comprende unos medios para recibir y retener un macho, provisto de una parte fileteada introducida funcionalmente en el mandrilado roscado del patrón, y que comprende una parte de arrastre,

- un árbol de arrastre, montado rotativo en el cuerpo, que comprende un mandrilado que recibe en deslizamiento longitudinal la parte de arrastre del porta-macho, y solicitado en rotación por una transmisión mecánica accionada por un motor,

- unos medios para permitir un ligero desplazamiento radial limitado del macho en el cuerpo alrededor de una posición radial mediana,

- unos medios para permitir un desplazamiento axial limitado de avance del macho hacia el exterior del cuerpo en contra de medios de retorno elásticos desde una posición de referencia.

En una forma de realización práctica, los medios para permitir el desplazamiento axial limitado de avance del macho comprenden:

- un mandrilado axial del cuerpo en el que el patrón se desliza longitudinalmente entre la posición de referencia y una posición proximal de retroceso,

- un escalonado posterior distal de dicho mandrilado axial del cuerpo,

- un escalonado anterior distal del patrón, enfrente del escalonado posterior distal del mandrilado, con una distancia axial apropiada entre dichos escalonados cuando el patrón está en posición de referencia,

- un resorte de retorno de avance, de tipo resorte de compresión, introducido en el mandrilado axial del cuerpo entre el escalonado anterior distal del patrón y el escalonado posterior distal del mandrilado, para empujar el patrón axialmente en el sentido...

1. Unidad de roscado, que comprende:

- un cuerpo (6) destinado a ser fijado enfrente de una pieza a mecanizar sobre un soporte de una máquina de mecanización tal como una prensa, y que presenta un alojamiento interior (64),

- un patrón (8), que comprende un casquillo con mandrilado roscado (83), introducido axialmente en el alojamiento interior (64) del cuerpo (6) y retenido en rotación por unos medios de bloqueo (80),

- un porta-macho (17), que comprende unos medios (170, 171, 172, 173, 174) para recibir y retener un macho (7), provisto de una parte fileteada (175) introducida funcionalmente en el mandrilado roscado (83) del patrón (8), y que comprende una parte de arrastre (176),

- un árbol de arrastre (9), montado rotativo en el cuerpo (6), que comprende un mandrilado (93) que recibe en deslizamiento longitudinal la parte de arrastre (176) del porta-macho (17), y solicitado en rotación por una transmisión mecánica (2) accionada por un motor (3),

- unos medios (14, 176, 93) para permitir un ligero desplazamiento radial limitado del macho (7) en el cuerpo (6) alrededor de una posición radial media,

caracterizada porque comprende además unos medios para permitir un desplazamiento axial limitado de avance del macho (7) hacia el exterior del cuerpo (6) en contra de medios de retorno elásticos (20) desde una posición de referencia.

2. Unidad de roscado, según la reivindicación 1, caracterizada porque los medios para permitir el desplazamiento axial limitado de avance del macho (7) comprenden:

- un mandrilado axial (16) de cuerpo (6) en el que el patrón (8) desliza longitudinalmente entre la posición de referencia y una posición proximal de retroceso,

- un escalonado posterior distal (161) de dicho mandrilado axial (16) de cuerpo (6),

- un escalonado anterior distal (82) del patrón (8), enfrente del escalonado posterior distal (161) del mandrilado (16), con una distancia axial apropiada (D) entre dichos escalonados (161, 82) cuando el patrón (8) está en posición de referencia,

- un resorte de retorno de avance (20), de tipo resorte de compresión, introducido en el mandrilado axial (16) de cuerpo (6) entre el escalonado anterior distal (82) del patrón (8) y el escalonado posterior distal (161) del mandrilado (16), para empujar el patrón (8) axialmente en el sentido del retroceso.

3. Unidad de roscado, según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque comprende unos medios elásticos (84) de retorno a la posición radial centrada del porta-macho (17) en el cuerpo (6).

4. Unidad de roscado, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque los medios para permitir el ligero desplazamiento radial limitado del macho (7) en el cuerpo (6) comprenden:

- el hecho de que la parte de arrastre (176) es una parte proximal del porta-macho (17),

- el hecho de que el macho (7) está mantenido fijamente en el porta-macho (17),

- un ligero juego radial entre el mandrilado de sección transversal poligonal (93) del árbol de arrastre (9) y la parte proximal de arrastre (176) del porta-macho (17),

- un juego radial (14) apropiado entre el patrón (8) y el mandrilado axial (16) de cuerpo (6) que lo guía lateralmente,

de manera que el porta-macho (17), el macho (7) y el patrón (8) forman un sub-conjunto autónomo en desplazamiento en el cuerpo (6) fijo, según un movimiento de ligera oscilación cónica.

5. Unidad de roscado, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque comprende además unos medios (64, 18) para permitir un desplazamiento axial limitado de retroceso del macho (7) hacia el interior del cuerpo (6) en contra de medios de retorno elásticos (18) desde la posición de referencia.

6. Unidad de roscado, según la reivindicación 5, caracterizada porque los medios para permitir el desplazamiento axial limitado de retroceso del macho (7) comprenden:

- un escalonado posterior proximal (160) de dicho mandrilado axial (16) de cuerpo (6),

- un escalonado posterior proximal (81) correspondiente del patrón (8),

- un resorte de retorno de retroceso (18), introducido en el alojamiento interior (64) de cuerpo entre el escalonado posterior proximal (81) del patrón (8) y una superficie frontal (65) del cuerpo (6), para empujar el patrón (8) axialmente en el sentido del avance, siendo el empuje del resorte de retorno de retroceso (18) inhibido por el escalonado posterior proximal (160) del mandrilado axial (16) del cuerpo (6) cuando el patrón está a nivel o corriente abajo de su posición de referencia.

7. Unidad de roscado, según la reivindicación 6, caracterizada porque un anillo de empuje (19) está introducido con deslizamiento en el alojamiento interior (64) del cuerpo (6) y alrededor del patrón (8), entre el extremo distal del resorte de retorno de retroceso (18) y los escalonados posteriores (81, 160) respectivos del patrón (8) y del mandrilado axial (16) de cuerpo (6).

8. Unidad de roscado, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque comprende unos medios de estanqueidad dispuestos entre el patrón (8) y el porta-macho (17) a la salida distal del mandrilado de patrón, para oponerse a la progresión de los fluidos contaminantes hacia los filetes cooperantes del mandrilado roscado (83) del patrón (8) y de la parte fileteada (175) del porta-macho (17).

9. Unidad de roscado, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque la transmisión mecánica comprende un árbol flexible de arrastre (2) que une funcionalmente un motor (3) remoto a los órganos móviles (7, 8, 17) del cuerpo (6).

10. Prensa de conformación y de mecanización de piezas, caracterizada porque comprende una unidad de roscado, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, estando el cuerpo (6) de la unidad de roscado fijado al porta-pieza de la prensa con el macho (7) orientado hacia la pieza a mecanizar, de manera que las libertades de movimiento radial y axial del macho (7) le permiten seguir los movimientos parásitos de la pieza a mecanizar sobre el porta-pieza durante el roscado.