Pinza de sujeción (1) para uso dentro de un dispositivo de huso de máquinas herramienta,

y particularmentetornos automáticos, donde:

la pinza de sujeción tiene un eje (1A) y concéntricamente alineado a este, una abertura axial centralvariable pudiendo ser dispuesta en una primera posición abierta y en una segunda posición cerrada, pararespectivamente, liberar y sujetar una pieza de trabajo (10), y viceversa, teniendo la pinza de sujeción almenos dos ranuras (11, 12), donde cada una de las dos ranuras tiene dos superficies opuestasmutuamente (4, 4A, 4B), y

una abrazadera (2) que se extiende concéntricamente hacia el exterior desde la pinza de sujeción y quetiene una superficie cónica (4) contra la que reposa una cara correspondiente de un manguito (20)accionable para moverse hacia delante y hacia atrás a lo largo de una longitud de curso axial limitada (c),para disponer reversiblemente la abertura axial central variable, respectivamente, en la posición abierta ycerrada, caracterizada por el hecho de que:

una longitud axial (λ) de la abrazadera está retenida en un intervalo de longitud cuyos límitesinferiores y superiores son aproximadamente, respectivamente, dos y cinco veces la longitud delcurso axial (c), y

la superficie cónica (4) está inclinada a más de 15° respecto al eje de la pinza de sujeción (1).

Pinza de sujeción para máquinas herramienta

Campo técnico

La presente invención se refiere a una pinza de sujeción para máquinas herramienta, especialmente para tornos automáticos, según el preámbulo de las reivindicaciones independientes 1.

Descripción

Esta pinza, que está diseñada para montarse dentro de un huso de la máquina herramienta, se conoce por el documento de patente estadounidense nº 2, 989, 316, y se utiliza para la mecanización de piezas de trabajo cilíndricas destinadas a una gama extremadamente diversa de aplicaciones. Sólo a modo ilustrativo, puede utilizarse para la mecanización de ejes para prótesis usadas en osteopatía, o ejes para micromotores. La parte delantera de dicha pinza incluye una parte cónica extendida por una punta y presenta, a lo largo de una longitud definida, al menos dos ranuras que se abren hacia el extremo frontal, para formar al menos dos mordazas alrededor de una abertura central, permitiendo el alojamiento de la pieza a ser mecanizada, de modo que el plano de simetría de cada ranura pasa a través del eje de rotación de la pinza. De hecho, todas las pinzas de este tipo disponibles actualmente en el mercado tienen tres ranuras. El usuario posee un conjunto completo de pinzas de sujeción y montará, por ejemplo, dentro de un huso de reelaboración o dentro de una fijación de indexación, la pinza de sujeción cuyo diámetro se adecua a aquel de la pieza de trabajo a ser mecanizada (diámetros aproximadamente de 1 a 10 mm) . En el momento de la sujeción, las mordazas de sujeción sujetan el diámetro de la pieza de trabajo siempre que haya un espacio entre las caras de cada ranura. La longitud de la parte cónica de las ranuras conocida de la técnica anterior es relativamente larga, mientras que el ángulo de vértice de la columna está en el orden de 30°. Las pinzas de sujeción conocidas hasta hoy día, en vista de la diversidad de las piezas de trabajo de estas mecanizaciones que usan, están sujetas a una doble desventaja.

En primer lugar, en muchos casos, el diámetro de la pieza de trabajo varía a lo largo de su longitud. La diferencia entre los diámetros de la abertura central de estas pinzas en la posición abierta (abertura máxima) y la posición cerrada (es decir, sujeta a la pieza) es muy pequeña (en el orden de 0.30 mm en el mejor de los casos) , y es frequentemente más pequeña que la diferencia entre los diámetros proporcionados en la pieza de trabajo a ser procesada. Por consiguiente, el paso de una pieza de trabajo que tiene un diámetro general D, y que, a lo largo de una longitud determinada, presenta un diámetro de D + 0.40 mm - uando las mordazas de sujeción de la pinza (destinada a sujetar una pieza de trabajo de diámetro D) están en la posición de abertura maxima - se obstaculiza. En tal situación, para llevar a cabo la mecanización en su totalidad, es preciso proceder en diferentes etapas. Esto puede implicar, por ejemplo, una reelaboración de la pieza de trabajo mediante un manguito de adaptación, operaciones de contrarresto, etc., dando como resultado un aumento considerable del coste de producción.

En segundo lugar, los fabricantes, en un número considerable de casos, se enfrentan al riesgo de trituración de la pieza de trabajo cuando está sujeta en la pinza, debido a parámetros específicos que caracterizan la pieza de trabajo o que se refieren a los datos de mecanización (pieza de trabajo hecha de material relativamente blando, sujeción a una rosca de tornillo, paredes finas (pieza de trabajo en forma de tubo) , diámetro de la pieza de trabajo en el sitio de sujeción, fuerza aplicada a la pieza de trabajo por la herramienta de corte) . Los medios actualmente usados para limitar la fuerza de sujeción (como el mecanizado de un tope límite en un cierto punto, con el propósito de limitar el curso del manguito dentro del cual se aloja la pinza) son bastante insatisfactorios. Esta incapacidad de controlar la fuerza de sujeción es otra fuente de costes de fabricación aumentados, mientras que el número de rechazos sigue siendo grande y la calidad de mecanización permanece más bien inconsistente.

El objetivo de la presente invención es realizar una pinza de sujeción que supere las dos desventajas anteriormente descritas (intervalo demasiado limitado de diámetros de la abertura central de todas las pinzas del conjunto, y riesgo de trituración de elementos de la pieza de trabajo) - o, como mínimo, uno u otro de estos elementos en cada caso, en vista de que, según el tipo de pieza de trabajo a ser mecanizada, pueden presentarse una u otra o ambas de estas desventajas.

Este objetivo se logra mediante una pinza de sujeción según la reivindicación 1.

Breve descripción de los dibujos

La siguiente descripción presenta, solamente a modo de ejemplo y de una manera no limitativa, varias formas de realización de la pinza de sujeción según la invención, con la ayuda de los dibujos anexos, donde:

La figura 1 es una sección axial de un ensamblaje dentro del cual se monta la pinza de sujeción, la pinza se muestra en posición cerrada. La figura 2 es una sección axial similar a la mostrada en la figura 1, que muestra la pinza en posición abierta.

La figura 3 es sólo una sección axial de la pinza de sujeción. La figura 4 es una vista lateral de la pinza de sujeción (en posición cerrada) , mostrando la forma de las ranuras según una forma de realización. Las figuras 5 y 6 son vistas laterales de la pinza de sujeción (en posición abierta y cerrada respectivamente) , mostrando la forma de las ranuras según otra forma de realización. Las figuras 7 y 8 muestran variantes del perfil de un elemento de la pinza de sujeción.

donde la longitud axial λ ha de mantenerse dentro del intervalo limitado por aproximadamente dos y cinco veces la longitud de curso axial C. Además, el ángulo entre la superficie cónica de la abrazadera y el eje de la pinza de sujeción se elige para que sea superior a 15°, y preferiblemente, aproximadamente de 45°.

Antecedentes de la técnica

El documento de patente DE Nº 434583 por Seidemann divulga un ensamblaje de mandril. Una traducción libre de las líneas 1 a la 3 en la columna 1 dice: "La invención se refiere a un mandril en el que se logra el enganche mediante elementos de laminación". Esto se logra usando una pluralidad de elementos de laminación dispuestos secuencialemnte, laminándose uno encima de otro, para transferir axialmente la fuerza requerida para sujetar una pieza de trabajo. Abb. 1 (Fig. 1) muestra el mandril cuando está abierto, mientras Abb. 2 (Fig. 2) representa el mismo mandril cerrado. Seidemann divulga así un sistema para abrir y cerrar un mandril para sujetar una pieza de trabajo.

Cuando las figs. 1 y 2 proporcionadas por Seidemann se aumentan y miden, la longitud axial λ de la abrazadera existente ha demostrado ser diez veces la longitud del curso axial c, excediendo así en mucho el límite superior de cinco veces c nombrado a continuación en la reivindicación 1.

En el documento de patente DE Nº 974, 660 por Shoenenberger, la traducción del título dice: "Medios para la sujeción rápida", y divulga un mecanismo de mandril para sujetar una pieza de trabajo manejando una manija y para empujar, o tirar, o manejo interno, de la sujeción de una pieza de trabajo. Shoenenberger reivindica la invención de un mandril, es decir, un mandril de manejo rápido, y no de una pinza de sujeción. Además, cuando la Fig. 1 proporcionada por Shoenenberger se aumenta y se mide, la longitud axial λ de la abrazadera existente ha

demostrado ser más larga que 9.5 veces la de la longitud de curso axial c, hasta sobrepasar el límite superior de cinco veces c nombrado a continuación en la reivindicación 1.

El documento de patente JP Nº. 01-11701 por Suganuma es una invención de un "Método de inserción automática [una barra de carga que tiene un] perfil dentro de [un] torno automático y por tanto un dispositivo". Como se ha declarado en el párrafo de los objetivos, las teorias de Suganuma significan: "insertar de forma segura y automáticamente y sujetar un perfil en un movimiento parando y reestableciendo la abertura del perfil de una pinza de mandril con el uso de una función de parada de posición angular de rotación de manera que la abertura de perfil coincida con la postura de un perfil en un paso de suministro de material en un alimentador automático de material". En otras... [Seguir leyendo]

1. Pinza de sujeción (1) para uso dentro de un dispositivo de huso de máquinas herramienta, y particularmente tornos automáticos, donde:

la pinza de sujeción tiene un eje (1A) y concéntricamente alineado a este, una abertura axial central variable pudiendo ser dispuesta en una primera posición abierta y en una segunda posición cerrada, para respectivamente, liberar y sujetar una pieza de trabajo (10) , y viceversa, teniendo la pinza de sujeción al menos dos ranuras (11, 12) , donde cada una de las dos ranuras tiene dos superficies opuestas

mutuamente (4, 4A, 4B) , y una abrazadera (2) que se extiende concéntricamente hacia el exterior desde la pinza de sujeción y que tiene una superficie cónica (4) contra la que reposa una cara correspondiente de un manguito (20) accionable para moverse hacia delante y hacia atrás a lo largo de una longitud de curso axial limitada (c) , para disponer reversiblemente la abertura axial central variable, respectivamente, en la posición abierta y

cerrada, caracterizada por el hecho de que:

una longitud axial (λ) de la abrazadera está retenida en un intervalo de longitud cuyos límites inferiores y superiores son aproximadamente, respectivamente, dos y cinco veces la longitud del curso axial (c) , y 20 la superficie cónica (4) está inclinada a más de 15° respecto al eje de la pinza de sujeción (1) .

2. Pinza de sujeción (1) según la reivindicación 1, donde:

la longitud axial (λ) de la abrazadera se selecciona de un intervalo entre aproximadamente 2 mm y 15 mm y 25 el curso (c) está situado en el intervalo entre aproximadamente 1 mm y 3 mm; la longitud del curso axial (c) se mantiene entre aproximadamente 1 mm y aproximadamente 3 mm.

3. Pinza de sujeción (1) según la reivindicación 1, donde:

la longitud axial (λ) de la abrazadera se selecciona de un intervalo que varía entre 3 mm y 9 mm, y la longitud del curso axial se mantiene entre 1.5 mm y 1.8 mm.

4. Pinza de sujeción (1) según la reivindicación 1, donde:

la superficie cónica de la abrazadera está inclinada un 45° respecto al eje de la pinza de sujeción (1) .

5. Pinza de sujeción (1) según las reivindicaciones 1-4, donde:

la superfície cónica de la abrazadera tiene un perfil seleccionado del grupo de perfiles consistente en un 40 perfil recto, un perfil curvado, y al menos perfiles parcialmente curvados.

6. Pinza de sujeción (1) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde:

la pinza de sujeción (1) tiene más de tres ranuras. 45

7. Pinza de sujeción (1) según la reivindicación 1, donde:

la abertura axial central variable tiene un diámetro, y la diferencia de diámetro entre la posición abierta y cerrada de la abertura axial central variable es superior 50 a 0.30 mm.

8. Pinza de sujeción (1) según la reivindicación 1, donde:

al menos una parte de dos caras mutuamente opuestas de las al menos dos ranuras (11, 12) se apoyan la 55 una contra la otra cuando la pinza de sujeción (1) está en la posición cerrada y sujeta la pieza de trabajo con una fuerza de sujeción predeterminada.

9. Pinza de sujeción (1) según la reivindicación 1, donde:

60 al menos una parte de cada una de las dos ranuras (11, 12) tiene una abertura de espacio (ε) cuando la pinza de sujeción (1) está en la posición abierta, y al menos una parte de dos caras mutuamente opuestas de las al menos dos ranuras (11, 12) se apoyan una contra la otra cuando la pinza de sujeción está en la posición cerrada y sujeta la pieza de trabajo con una fuerza de sujeción predeterminada. 65