Dispositivo de husillo de una máquina herramienta.

Un dispositivo de husillo de una máquina herramienta, que comprende:



un husillo (2); y

un portaherramientas (18) fijado en una punta del husillo que se puede desmontar mecánicamente por medio de los medios de sujeción (KR),

en el que se proporcionan pasajes de refrigerante en el centro del portaherramientas, y un pasaje de extensión (104) para extender un pasaje (103) de refrigerante pulverizado en el portaherramientas hacia atrás por un miembro (23) de boquilla que tiene una longitud fija que se proporciona en una cara del centro del portaherramientas (18) y en el que se proporcionan en un lado del husillo un pasaje (100) de gas-líquido, un medio (101) de atomización y un pasaje (102) de refrigerante pulverizado en el husillo,

en el que el medio (101) de atomización comprende una tobera de atomización (14) y una válvula (15) de suministro de aire comprimido, la citada tobera (14) de atomización mezcla y agita el refrigerante y el aire comprimido suministrado desde el exterior del husillo a través del pasaje (100) de gas-líquido para generar un refrigerante pulverizado, y la citada válvula (15) de suministro de aire comprimido se desplaza hacia delante ligeramente cuando la presión del refrigerante pulverizado que se ha descargado dentro del pasaje (102) de refrigerante pulverizado en el husillo delante de la tobera disminuye, y sopla directamente el aire comprimido en el interior de un pasaje (100b) de aire comprimido dentro del refrigerante pulverizado y,

en el que el pasaje (102) de refrigerante pulverizado en el husillo forma un orificio interior de la válvula (15) de suministro de aire comprimido y la punta del pasaje (102) de refrigerante pulverizado en el husillo comunica con el pasaje (103) de refrigerante pulverizado en el portaherramientas a través de un pasaje de extensión (104),

que secaracterizaporque el miembro (23) de boquilla esta ajustado por medio de un miembro (24) de tornillo en la cara inferior de una cavidad (b) formada en el centro del portaherramientas (18) y porque el pasaje (100) de gas-líquido, el medio de atomización (101) y el pasaje (102) de refrigerante pulverizado en el husillo se encuentran dispuestos en el centro de la barra de tracción de los medios de sujeción (KR) en un lado del husillo.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2000/004432.

Solicitante: HORKOS CORP.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 24-20, Kusado-cho 2-chome Fukuyama-shi Hiroshima-ken 720-0831 JAPON.

Inventor/es: SUGATA, SHINSUKE, KOBAYASHI, TAKASHI, SEO, YOSHIHIDE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B23B31/26 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B23 MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO EN OTRO LUGAR.B23B TORNEADO; TALADRADO (usando un electrodo en lugar de una herramienta B23H, p.ej. haciendo agujeros B23H 9/14; trabajando con un haz de laser B23K 26/00; dispositivos para copiar o controlar B23Q). › B23B 31/00 Mandriles de presión; Mandriles extensibles; Sus adaptaciones para el control a distancia (dispositivos destinados a fijarse sobre un mandril en general B23Q 3/12; fijación por fuerza magnética o eléctrica que actúa directamente sobre las piezas que van a ser trabajadas B23Q 3/152). › utilizando transmisiones mecánicas en el mandril de trabajo.
  • B23Q1/00 B23 […] › 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. › Elementos componentes de la estructura general de un tipo de máquina, y más especialmente los elementos fijos más grandes (B23Q 37/00 tiene prioridad).
  • B23Q1/70 B23Q […] › B23Q 1/00 Elementos componentes de la estructura general de un tipo de máquina, y más especialmente los elementos fijos más grandes (B23Q 37/00 tiene prioridad). › Elementos fijos o móviles, mandriles de trabajo para la fijación de herramientas o piezas (cabezales o elementos similares, soportes para husillos de trabajo B23B 19/00; husillos de trabajo B23B 19/02).
  • B23Q11/10 B23Q […] › 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). › Dispositivos para el enfriamiento o lubrificación de las herramientas o de las piezas trabajadas (incorporados a las herramientas, ver la subclase correspondiente a la herramienta).
  • B23Q3/12 B23Q […] › B23Q 3/00 Dispositivos que permiten mantener, soportar o posicionar las piezas o las herramientas, pudiendo normalmente ser desmontados estos dispositivos de la máquina (mesas de trabajo u otras piezas, p. ej. platos, que no incorporan de forma habitual los medios para sujetar la pieza B23Q 1/00; control automático de la posición B23Q 15/00; cabezas portaherramientas rotativas para máquinas de tornear B23B 3/24, B23B 3/26; porta-herramientas sin accionamiento B23B 29/00; características generales de las torretas B23B 29/24; herramientas o útiles de banco para fijar, unir, desenganchar o mantener B25B). › destinados a fijarse sobre un mandril en general (B23Q 3/152 tiene prioridad; mandriles portaherramientas B23B 31/02).

PDF original: ES-2338859_T3.pdf

 

Dispositivo de husillo de una máquina herramienta.

Fragmento de la descripción:

Dispositivo de husillo de una máquina herramienta

CAMPO DE LA INVENCIÓN

Esta invención se refiere a un dispositivo de husillo de una máquina herramienta, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Cuando se realiza una mecanización con máquinas herramientas, se suministra mucha cantidad de refrigerante en los puntos de mecanización para enfriar y lubricar las piezas de trabajo y las herramientas o para eliminar las virutas de corte. En este caso, se presentan muchos problemas, tales como efectos perjudiciales para la polución ambiental y para la salud humana debido al refrigerante, así como costes elevados que se producen por la eliminación del aceite de desecho, el acortamiento de la vida de la herramienta como resultado de un enfriamiento insuficiente de las piezas de trabajo y una fricción por deslizamiento producida por una cantidad excesiva de refrigerante en las minúsculas hendiduras de la herramienta. Además, mucha cantidad de refrigerante se adhiere a las virutas de corte en la mecanización, y por lo tanto, cuando se tratan y se reciclan las virutas de corte, el refrigerante adherido debe ser separado.

En los últimos años, para solucionar los problemas que se han citado más arriba, han aparecido máquinas herramientas que ejecutan el denominado corte en seco que corta al mismo tiempo que suministra una pulverización en los puntos de mecanización. Aquí, la pulverización está formada por una cantidad muy pequeña de refrigerante.

Los solicitantes ya han practicado máquinas herramientas para corte en seco, por ejemplo, su dispositivo de husillo es como la figura 5 o la figura 6.

En primer lugar se proporcionará una explicación con respecto a la figura 5. El número 2 es un husillo, el número 7 es una barra de tracción y el número 11 es una varilla de sujeción. Aquí, la barra de tracción 7 está dispuesta en el centro del husillo 2, y la varilla de sujeción 11 está roscada en la punta de la barra de tracción 7. Además, se proporciona un pasaje 102 de refrigerante pulverizado en el husillo sobre ambos centros de la barra de tracción 7 y de la varilla de sujeción 11. El número 18a. es un eje de acoplamiento ahusado de un portaherramientas 18, que está ajustado apretadamente en un orificio de de interajuste ahusado 5a dispuesto en la punta del husillo 2, traccionado hacia atrás f2 por un casquillo 12, y queda sujeto. El número 14 es una tobera de atomización para el refrigerante, el número 103 es un pasaje de refrigerante pulverizado en el portaherramientas que se encuentra dispuesto en el centro del portaherramientas 18. El extremo delantero del pasaje 103 se abre a la cara de punta de la herramienta fijada en el portaherramientas 18, y el extremo trasero del mismo se abre a una cara inferior de una cavidad "b" dispuesta en el centro del eje de interajuste ahusado 18c.

A continuación se proporciona una explicación de la figura 6. El bote 25 está fijado en el centro del husillo 2, y una bola de acero 26 está soportada en un orificio pasante 25a sobre una pared periférica del bote 25 para que se desplace en la dirección radial. La bola de acero 26 es empujada a una cavidad 27 en forma de cuña de acuerdo con el desplazamiento hacia atrás de la varilla de sujeción 11 en combinación con la barra de tracción 7, desplazada en la dirección radial hacia fuera del bote 25, y ajustada en un orificio circular b1 dispuesto sobre una pared periférica del eje de interajuste ahusado 18c del portaherramientas 18, con lo cual tira hacia atrás f2 del eje de interajuste ahusado18c. De esta manera, el eje de interajuste ahusado 18c queda sujeto. Los otros elementos son los mismos que los de la figura 5.

En la figura 5 o en la figura 6, el refrigerante pulverizado se descarga desde una salida de la tobera de atomización 14 en el interior del husillo 2 dentro de un pasaje 102 de refrigerante pulverizado en el husillo. El refrigerante pulverizado descargado fluye dentro de la cavidad "b" del portaherramientas 18 desde la abertura delantera de la varilla de sujeción 11, y a continuación expulsa el aire por la punta de la herramienta a través del pasaje 103 de refrigerante pulverizado en el portaherramientas y de un pasaje de refrigerante pulverizado dispuesto en el centro de la herramienta fijado sobre el portaherramientas 18.

Un dispositivo correspondiente también se desvela en el documento US 5. 676. 506 que forma el preámbulo de la reivindicación 1.

De acuerdo con este tipo de máquina herramienta, incluso si la herramienta corta una posición profunda de una pieza de trabajo, su punta de mecanización será lubricada con efectividad por el refrigerante pulverizado descargado desde la punta de la herramienta. Como consecuencia, se consigue realizar el corte de una manera racional.

Sin embargo, de acuerdo con la máquina herramienta convencional anterior, el refrigerante pulverizado alcanza el interior de la cavidad "b" del portaherramientas 18 expulsando el aire a través de una abertura entre las piezas. Como consecuencia se pierde refrigerante.

Además, puesto que la cavidad "b" tiene un diámetro comparativamente grande en comparación con sus pasajes delantero y trasero, el refrigerante pulverizado que alcanza la cavidad "b" es licuado. La licuación impide que el refrigerante sea suministrado de manera estable al punto de mecanización de la pieza de trabajo, y produce un daño como respuesta al arranque y parada de la descarga del refrigerante pulverizado desde la punta de la herramienta.

Objetos de la presente invención son proporcionar un dispositivo de husillo de una máquina herramienta que pueda solucionar los problemas anteriores.

Este objeto se alcanza por medio de un dispositivo de husillo, que comprende las características de la reivindicación 1. Realizaciones preferidas están definidas por las reivindicaciones 2 y 3.

En el portaherramientas de la presente invención, el pasaje de extensión puede estar provisto en el centro de la cara inferior de una cavidad de diámetro comparativamente grande dispuesta en un eje de de interajuste ahusado en el estado en el que un pasaje de refrigerante pulverizado en el portaherramientas provisto en el centro del cuerpo del portaherramientas se extiende hacia atrás. Como consecuencia, el medio de sujeción convencional casi puede ser utilizado tal como es.

En este caso, el pasaje de extensión puede estar provisto para que entre y salga en su dirección longitudinal, así como para que sea presionado hacia atrás por una fuerza elástica. Como consecuencia, el medio de sujeción convencional casi puede ser utilizado tal como es.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La figura 1 es una vista seccionada en vista lateral de un dispositivo de husillo de una máquina herramienta relacionada con una realización de la invención.

La figura 2 es una vista lateral agrandada de una pieza principal del dispositivo de husillo anterior.

La figura 3 es una vista seccionada en vista lateral de una modificación del dispositivo de husillo de la realización anterior, que no forma parte de la invención.

La figura 4 es una vista lateral agrandada de una parte principal del dispositivo de husillo relacionado con la modificación.

La figura 5 es una vista seccionada en vista lateral de una parte del dispositivo de husillo convencional de la máquina herramienta.

La figura 6 es una vista seccionada en vista lateral de una parte de un dispositivo de husillo diferente de la máquina herramienta convencional.

REALIZACIÓN PREFERIDA DE LA PRESENTE INVENCIÓN

A continuación se proporcionará una explicación de la presente invención con referencia a las figuras.

En las figuras, el número 1 es un bastidor de soporte de husillo de una máquina herramienta, el número 2 es un husillo que está soportado rotativamente por un cojinete 3. El número 4 es un miembro de anillo para regular cada desplazamiento del cojinete 3 y del husillo 2 en la dirección longitudinal "f", que está fijado en la cara extrema delantera del bastidor 1 por medio de pernos.

El número 5 es un miembro de soporte en forma de anillo que está ajustado en un orificio escalonado 2a de diámetro comparativamente grande de la punta del husillo 2, y también está fijado sobre el husillo 2 por medio de pernos. El miembro de soporte 5 en forma de anillo tiene una cara extrema de brida s1 perpendicular a un centro de rotación "c" del husillo en su parte delantera, así como un orificio de de interajuste ahusado 5a en su centro. El número 6 es un miembro de guía cilíndrico que esta insertado en un orificio central 2b del husillo 2, y que mantiene aplicando el extremo delantero a un escalón "k" del orificio... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un dispositivo de husillo de una máquina herramienta, que comprende:

un husillo (2) ; y

un portaherramientas (18) fijado en una punta del husillo que se puede desmontar mecánicamente por medio de los medios de sujeción (KR) ,

en el que se proporcionan pasajes de refrigerante en el centro del portaherramientas, que son un pasaje (103) refrigenante pulverizado y un pasaje de extensión (104) para extender el pasaje (103) de refrigerante pulverizado en el portaherramientas hacia atrás por un miembro (23) de boquilla que tiene una longitud fija que se proporciona proyectándose hacia atrás en una cara del centro del portaherramientas (18) y en el que se proporcionan en un lado del husillo un pasaje (100) de gas -líquido, un medio (101) de atomización y un pasaje (102) de refrigerante pulverizado en el husillo,

en el que el medio (101) de atomización comprende una tobera de atomización (14) y una válvula (15) de suministro de aire comprimido, la citada tobera (14) de atomización mezcla y agita el refrigerante y el aire comprimido suministrado desde el exterior del husillo a través del pasaje (100) de gas -líquido para generar un refrigerante pulverizado, y la citada válvula (15) de suministro de aire comprimido se desplaza hacia delante ligeramente cuando la presión del refrigerante pulverizado que se ha descargado dentro del pasaje (102) de refrigerante pulverizado en el husillo delante de la tobera disminuye, y sopla directamente el aire comprimido en el interior de un pasaje (100b) de aire comprimido dentro del refrigerante pulverizado;

en el que el pasaje (102) de refrigerante pulverizado en el husillo forma un orificio interior de la válvula (15) de suministro de aire comprimido y la punta del pasaje (102) de refrigerante pulverizado en el husillo comunica con el pasaje (103) de refrigerante pulverizado en el portaherramientas a través de un pasaje de extensión (104) ,

que se caracteriza porque el miembro (23) de boquilla esta ajustado por medio de un miembro (24) de tornillo en la cara inferior de una cavidad (b) formada en el centro del portaherramientas (18) y porque el pasaje (100) de gas líquido, el medio de atomización (101) y el pasaje (102) de refrigerante pulverizado en el husillo se encuentran dispuestos en el centro de la barra de tracción de los medios de sujeción (KR) en un lado del husillo.

2. Un dispositivo de husillo de una máquina herramienta como se ha establecido en la reivindicación 1,

en el que una forma externa de la válvula (15) de suministro de aire comprimido está formada en una que tiene una diferencia de nivel entre una porción de diámetro grande y una porción de diámetro pequeño,

estando situada la porción de diámetro pequeño en un orificio central de un tornillo de unión (16) ajustado en un orificio interior de una varilla de sujeción (11) de los medios de sujeción (KR) ,

un resorte (17) que está provisto entre el tornillo (16) de unión y la diferencia de nivel, y que presiona sobre el lado de la tobera de atomización por elasticidad.

3. Un dispositivo de husillo de una máquina herramienta como se ha establecido en las reivindicaciones 1 ó 2,

en el que una punta de la porción de diámetro pequeño de la válvula (15) de suministro de aire comprimido está insertada parcialmente en un extremo trasero del miembro (23) de boquilla del portaherramientas (18) sujetando el portaherramientas (18) .


 

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