Cabezal (1) de husillo de máquina herramienta que comprende una unidad (4) de husillo y un cabezal (5)de soporte en forma de horquilla,

accionando de manera rotacional la unidad (4) de husillo un husillo (3) encuyo extremo se monta una herramienta (2), incluyendo el cabezal (5) de soporte un par de brazos (7, 7) dehorquilla que soportan de manera que puede rotar un par de árboles (6, 6) de soporte, respectivamente,soportando el cabezal (5) de soporte la unidad (4) de husillo conectando el par de árboles (6, 6) de soportea la unidad (4) de husillo de modo que estén opuestos entre sí, estando dispuesta la unidad (4) de husilloentre los mismos,

en el que el cabezal (1) de husillo incluye un árbol (8) de accionamiento, un motor (9) de accionamiento, yun par de mecanismos (10, 10) de transmisión de accionamiento, estando soportado de manera que puederotar el árbol (8) de accionamiento en el cabezal (5) de soporte, caracterizado porque el árbol (8) deaccionamiento se dispone de modo que se extiende en paralelo a una dirección axial de los árboles (6) desoporte, accionando de manera rotacional el motor (9) de accionamiento el árbol (8) de accionamiento,estando dispuestos los mecanismos (10, 10) de transmisión de accionamiento en los brazos (7, 7) dehorquilla correspondientes en el cabezal (5) de soporte, conectando un extremo del árbol (8) deaccionamiento y uno del par de árboles (6, 6) de soporte el uno al otro, y conectando el otro extremo delárbol (8) de accionamiento y el otro del par de árboles (6, 6) de soporte el uno al otro, yen el que la rotación del árbol (8) de accionamiento provocado por el motor (9) de accionamiento setransmite a cada árbol (6) de soporte a través de cada uno de los mecanismos (10, 10) de transmisión deaccionamiento.

Cabezal de husillo de máquina herramienta

Campo de la técnica

La presente invención se refiere a un cabezal de husillo de máquina herramienta, y, más particularmente, a una estructura para accionar de manera rotacional una unidad de husillo.

Antecedentes de la técnica

Un cabezal de husillo usado en una máquina herramienta (que, por ejemplo, corta una pieza de trabajo mediante una herramienta que se acciona de manera rotacional) y que incluye una unidad de husillo y un cabezal de soporte se conoce por el público. La unidad de husillo acciona de manera rotacional un husillo mediante un motor de accionamiento integrado para accionar de manera rotacional el husillo que tiene la herramienta montada en un extremo del mismo. El cabezal de soporte soporta la unidad de husillo a través de un árbol de soporte, y acciona de manera rotacional la unidad de husillo alrededor de un eje (eje A) del árbol de soporte para indexar una posición angular.

Un cabezal de husillo similar al mencionado anteriormente se comenta en el documento de patente 1. Según el cabezal de husillo comentado en el documento de patente 1, el cabezal de soporte tiene una forma de horquilla formada por un par de brazos de horquilla para soportar la unidad de husillo, y soporta de manera que puede rotar árboles de soporte conectados a partes laterales respectivas de la unidad de husillo en los brazos de horquilla respectivos.

En el cabezal de husillo (cabezal de soporte) en el documento de patente 1, como motor de accionamiento para accionar de manera rotacional los árboles de soporte, se usa un motor DD (motor de accionamiento directo) /motor integrado) .

El motor de accionamiento incluye un rotor de motor y un estator de motor dispuestos de manera concéntrica alrededor de un eje de cada uno de los árboles de soporte en una carcasa del cabezal de soporte. El motor de accionamiento acciona de manera rotacional los árboles de soporte conectando el rotor de motor a los árboles de soporte sin interponer medios de transmisión de accionamiento tales como un engranaje.

En el cabezal de husillo que soporta ambas partes laterales de la unidad de husillo mediante un par de árboles de soporte, con el fin de impedir una reducción en la precisión de procesamiento provocada, por ejemplo, por deformación torsional de los árboles, es deseable que ambos lados de la unidad de husillo se accionen de manera rotacional, es decir, que ambos árboles de soporte se accionen de manera rotacional. Para lograr esto, se usa una estructura en la que se dispone el motor DD en cada brazo de horquilla, y en la que el par de árboles de soporte se accionan de manera rotacional en sincronismo entre sí, en el cabezal de husillo (cabezal de soporte) en el documento de patente 1.

Sin embargo, en la estructura en la que se dispone el motor DD en cada brazo de horquilla, el tamaño del cabezal de husillo en la dirección de un eje A se aumenta, aumentando de ese modo el tamaño de todo el dispositivo. Si se aumenta el tamaño de todo el dispositivo, se produce interferencia entre el cabezal de soporte y una pieza de trabajo cuando, por ejemplo, se procesa una parte interna de un orificio formado en la pieza de trabajo. Por tanto, la estructura no puede usarse para realizar el procesamiento, limitando de ese modo las aplicaciones de procesamiento de la estructura.

Cuando, con el fin de reducir la interferencia entre el cabezal de soporte y la pieza de trabajo, se usa una estructura en la que sobresale un extremo de la unidad de husillo en una gran cantidad desde el cabezal de soporte, la distancia desde los centros de árbol de los árboles de soporte hasta un extremo de una herramienta es larga. Por tanto, debido a la influencia de una carga aplicada a la herramienta, la unidad de husillo vibra durante el procesamiento, reduciendo de ese modo la precisión de procesamiento. Por consiguiente, no puede realizarse un corte pesado o es necesario reducir la velocidad de alimentación. Incluso en cada uno de estos casos, el procesamiento está limitado.

Cuando se arrancan, hacen funcionar o detienen dos motores de accionamiento (motores DD) , las rotaciones de ambos motores de accionamiento debe sincronizarse completamente para accionarlos, haciendo de ese modo que el control de los motores de accionamiento (motores DD) se vuelva complicado.

Documento de patente 1: patente estadounidense n.º 5584621

El documento DE 10 2005 046 847 A1 da a conocer un cabezal de husillo rotatorio que tiene un árbol de accionamiento accionado de manera rotacional por un motor de accionamiento. Una unidad de husillo está soportada en el cabezal de husillo por brazos de horquilla de un cabezal de soporte. El cabezal de husillo incluye mecanismos de transmisión de accionamiento que conectan un árbol y el árbol de accionamiento. Los mecanismos de transmisión de accionamiento se conectan a una rueda de tornillo sin fin prevista en un extremo de los árboles a través de tornillos sin fin y transfieren la rotación del árbol de accionamiento al primer extremo del árbol.

Aunque se define la invención en la reivindicación independiente, se exponen aspectos adicionales de la invención en las reivindicaciones dependientes, los dibujos y la siguiente descripción.

Descripción de la invención

Problemas que ha de resolver la invención

Por consiguiente, un objeto de la presente invención es proporcionar un cabezal de husillo de máquina herramienta de este tipo que hace posible impedir que aumente el tamaño de todo el dispositivo y que puede controlar fácilmente un motor de accionamiento en comparación con un dispositivo relacionado.

Medios para resolver los problemas

Para este fin, la presente invención proporciona un cabezal de husillo de máquina herramienta que soporta de manera que puede rotar una unidad de husillo mediante un par de árboles de soporte y un par de brazos de horquilla del cabezal de soporte. En el cabezal de husillo, se dispone un motor de accionamiento en el cabezal de soporte en una ubicación que está separada del par de árboles de soporte, y la rotación del motor de accionamiento se transmite a cada árbol de soporte mediante un par de mecanismos de transmisión de accionamiento.

Más específicamente, un cabezal (1) de husillo de máquina herramienta comprende una unidad (4) de husillo y un cabezal (5) de soporte en forma de horquilla. La unidad (4) de husillo acciona de manera rotacional un husillo (3) en cuyo extremo se monta una herramienta (2) . El cabezal (5) de soporte soporta la unidad (4) de husillo, e incluye un par de brazos (7) de horquilla que soportan de manera que puede rotar un par de árboles (6) de soporte, respectivamente, para soportar la unidad (4) de husillo. El cabezal (1) de husillo incluye un árbol (8) de accionamiento, un motor (9) de accionamiento, y un par de mecanismos (10) de transmisión de accionamiento. El árbol (8) de accionamiento está soportado de manera que puede rotar en el cabezal (5) de soporte y se extiende en paralelo a una dirección axial de los árboles (6) de soporte. El motor (9) de accionamiento acciona de manera rotacional el árbol (8) de accionamiento. Los mecanismos (10) de transmisión de accionamiento conectan partes de extremo del árbol (8) de accionamiento y los árboles (6) de soporte respectivos las unas con los otros, y transmiten la rotación del motor (9) de accionamiento a los árboles (6) de soporte.

Además, en el cabezal (1) de husillo de máquina herramienta, el motor (9) de accionamiento se conecta al árbol (8) de accionamiento entre el par de mecanismos (10) de transmisión de accionamiento en una dirección axial del árbol

(8) de accionamiento.

Adicionalmente, en el cabezal (1) de husillo de máquina herramienta, el motor (9) de accionamiento se dispone en una carcasa (11) del cabezal (5) de soporte, y un estator (12) de motor y un rotor (13) de motor del motor (9) de accionamiento se disponen de manera concéntrica con respecto a un eje del árbol (8) de accionamiento.

Todavía adicionalmente, el cabezal (1) de husillo de máquina herramienta incluye mecanismos (14) de sujeción para mantener una posición de ángulo de rotación del árbol (8) de accionamiento en el cabezal (5) de soporte. Los mecanismos (14) de sujeción están previstos en lados respectivos de una ubicación en la que el motor (9) de accionamiento y el árbol (8) de accionamiento se conectan el uno al otro.

El... [Seguir leyendo]

1. Cabezal (1) de husillo de máquina herramienta que comprende una unidad (4) de husillo y un cabezal (5) de soporte en forma de horquilla, accionando de manera rotacional la unidad (4) de husillo un husillo (3) en cuyo extremo se monta una herramienta (2) , incluyendo el cabezal (5) de soporte un par de brazos (7, 7) de horquilla que soportan de manera que puede rotar un par de árboles (6, 6) de soporte, respectivamente, soportando el cabezal (5) de soporte la unidad (4) de husillo conectando el par de árboles (6, 6) de soporte a la unidad (4) de husillo de modo que estén opuestos entre sí, estando dispuesta la unidad (4) de husillo entre los mismos,

en el que el cabezal (1) de husillo incluye un árbol (8) de accionamiento, un motor (9) de accionamiento, y un par de mecanismos (10, 10) de transmisión de accionamiento, estando soportado de manera que puede rotar el árbol (8) de accionamiento en el cabezal (5) de soporte, caracterizado porque el árbol (8) de accionamiento se dispone de modo que se extiende en paralelo a una dirección axial de los árboles (6) de soporte, accionando de manera rotacional el motor (9) de accionamiento el árbol (8) de accionamiento, estando dispuestos los mecanismos (10, 10) de transmisión de accionamiento en los brazos (7, 7) de horquilla correspondientes en el cabezal (5) de soporte, conectando un extremo del árbol (8) de accionamiento y uno del par de árboles (6, 6) de soporte el uno al otro, y conectando el otro extremo del árbol (8) de accionamiento y el otro del par de árboles (6, 6) de soporte el uno al otro, y

en el que la rotación del árbol (8) de accionamiento provocado por el motor (9) de accionamiento se transmite a cada árbol (6) de soporte a través de cada uno de los mecanismos (10, 10) de transmisión de accionamiento.

2. Cabezal (1) de husillo de máquina herramienta según la reivindicación 1, en el que el motor (9) de accionamiento se conecta al árbol (8) de accionamiento entre el par de mecanismos (10, 10) de transmisión de accionamiento en una dirección axial del árbol (8) de accionamiento.

3. Cabezal (1) de husillo de máquina herramienta según o bien la reivindicación 1 o bien la reivindicación 2, en el que el motor (9) de accionamiento se dispone en una carcasa (11) del cabezal (5) de soporte, y un estator (12) de motor y un rotor (13) de motor del motor (9) de accionamiento se disponen de manera concéntrica con respecto a un eje del árbol (8) de accionamiento.

4. Cabezal (1) de husillo de máquina herramienta según la reivindicación 1, en el que el cabezal (1) de husillo de máquina herramienta incluye mecanismos (14) de sujeción para mantener una posición de ángulo de rotación del árbol (8) de accionamiento en el cabezal (5) de soporte, estando previstos los mecanismos (14) de sujeción en lados respectivos de una ubicación en la que el motor (9) de accionamiento y el árbol (8) de accionamiento se conectan el uno al otro.

5. Cabezal (1) de husillo de máquina herramienta según la reivindicación 1, en el que el cabezal (1) de husillo de máquina herramienta incluye un elemento (17) de soporte unido a una parte de extremo de cada árbol

(6) de soporte en un lado opuesto a la unidad (4) de husillo, incluyendo el elemento (17) de soporte un par de brazos (15) de soporte, encarados al par de brazos (7) de horquilla y se extienden en una dirección axial de la unidad (4) de husillo, y una sección (16) de base, que conecta el par de brazos (15) de soporte el uno al otro, y

en el que, ajustándose e insertándose la unidad (4) de husillo en un orificio (18) de soporte en la sección

(16) de base del elemento (17) de soporte, una parte periférica externa de la unidad (4) de husillo está soportada por el elemento (17) de soporte.