Máquina herramienta para rectificar.

Máquina para rectificar herramientas de corte rotativas (1; 16),

comprendiendo dicha máquina:

una mesa (41),

un husillo para la pieza a mecanizar para hacer girar una pieza a mecanizar alrededor de un eje de la pieza amecanizar;

un husillo (65) de la herramienta para hacer girar una herramienta alrededor de un eje de la herramienta,

un conjunto vertical (48) que tiene un primer lado dirigido hacia dicho husillo de la pieza a mecanizar;

estando situado dicho husillo de la herramienta en dicho primer lado y siendo desplazable verticalmente a lo largo dedicho primer lado de dicho conjunto vertical, pudiendo dicho husillo de la herramienta pivotar alrededor de un eje depivotamiento que se extiende generalmente perpendicular a dicho primer lado; caracterizada porque

dicho husillo (65) de la herramienta está orientado inclinado con respecto a dicho primer lado en un ángulo deinclinación predeterminado.

Máquina herramienta para rectificar

Sector técnico de la invención La presente invención está dirigida a máquinas herramienta, tales como máquinas herramienta para rectificar, y en particular a máquinas herramienta de alta precisión controladas por ordenador, de múltiples ejes, para rectificar perfiles de diente destalonados de herramientas de corte rotativas.

Antecedentes de la invención En el rectificado de perfiles de diente de herramientas de corte, tales como fresas madre para engranajes, fresas madre helicoidales, fresas madre de base normal de paso constante y fresas cilíndricas de módulo mayor que el módulo 8, se utilizan una serie de muelas de rectificado para completar el perfil de todo el diente tanto en los flancos como en la configuración de la punta. A medida que el tamaño de módulo aumenta desde 8 hasta aproximadamente 16, pueden utilizarse diferentes aproximaciones para el rectificado dependiendo de la duración deseada del reafilado del diente acabado y la anchura del espacio del diente en la base del perfil. La duración de reafilado del diente o la longitud de la superficie destalonada del diente puede maximizarse utilizando muelas de rectificado cónicas en forma de lápiz que tienen diámetros relativamente pequeños en comparación con la longitud. La longitud destalonada de la superficie del diente depende del punto de interferencia de la muela de rectificado con el siguiente diente adyacente durante el rectificado radial del destalonado a lo largo de la hélice del diente de la rosca de la fresa madre o de la posición de orientación en caso de una fresa cilíndrica.

Dependiendo de la forma geométrica del espacio del diente, existe un límite práctico de la velocidad superficial del rectificado que se debe considerar, debido al debilitamiento por el curvado/resistencia al cizallado de la punta de la muela en forma de lápiz. Cuando se aproxima a las limitaciones de la aplicación práctica del rectificado con muelas en forma de lápiz, puede utilizarse un proceso diferente de rectificado que utiliza muelas de rectificado en forma de copa, con diámetros relativamente más grandes en comparación con la anchura. Se solucionan la velocidad superficial del rectificado y la resistencia de la parte de la muela que rectifica la parte del pie del diente. No obstante, un inconveniente de las muelas de rectificado en forma de copa es que sus diámetros más grandes limitan la longitud de la superficie destalonada del diente, respecto al punto de interferencia, tal como se ha indicado anteriormente. Cuando el tamaño de módulo aumenta por encima del módulo 16, y hasta el módulo 50, la utilización de una muela en forma de copa es limitada debido a la interferencia descrita de la muela con el diente adyacente. En la mayoría de los casos, una muela de rectificado cónica en forma de lápiz debe ser utilizada en tamaños del módulo del diente de la fresa madre por encima de módulo 16, a efectos de conseguir una longitud de destalonado del diente adecuada para una duración del reafilado.

La práctica actual de fabricación de herramientas utiliza la combinación de perfiles producida a partir de una serie de muelas de rectificado y de formas de muela para rectificar los flancos del diente, los radios de la punta del diente y el diámetro exterior de la punta del diente, por separado en múltiples (por ejemplo hasta cinco) preparaciones. Con la tecnología del movimiento de las máquinas CNC y los dispositivos de rectificado/reavivado rotativos es posible contornear las muelas de rectificado en forma de lápiz o en forma de copa anteriormente mencionadas para incorporar múltiples características, por ejemplo, el radio inferior/pendiente del diente, el flanco del ángulo de presión del diente, el radio de la punta del diente y el diámetro exterior de la punta del diente. En el ejemplo mencionado, el proceso de rectificado de acabado se puede reducir a combinar perfiles únicamente de dos muelas de rectificado en forma de lápiz o en forma de copa. La investigación de perfiles, utilizando sondas tales como la Renishaw 3-D con detección táctil acústica, ayuda al posicionamiento relativo de la muela de rectificado en los puntos de referencia a la izquierda y a la derecha del diente y a la combinación de perfiles para conseguir los perfiles de diente requeridos y el grosor de diente requerido.

Dado lo anterior, muchas instalaciones de fabricación de herramientas utilizan una serie de rectificadoras especializadas para muelas en forma de lápiz o muelas en forma de copa. Unas pocas incorporan un diseño de máquina herramienta que permite el cambio de conjuntos de husillo y de mecanismos de accionamiento para facilitar la orientación física de muelas en forma de lápiz o de muelas en forma de copa. La mayoría requieren la utilización de máquinas especiales con una orientación física que pueden realizar el rectificado solamente con muelas en forma de lápiz o solamente con muelas en forma de copa. En la mayoría de los casos, si no en todos, el movimiento de destalonado en las máquinas herramienta utiliza un eje a efectos de proporcionar el movimiento radial para el destalonado, que limita la flexibilidad de la máquina.

El documento GB 1 530 900 da a conocer una máquina según el preámbulo de la reivindicación 1, que tiene dos o más husillos de herramientas.

Características de la invención La presente invención da a conocer una máquina según la reivindicación 1. Dicha invención está dirigida a una máquina herramienta con un husillo orientado en ángulo que puede ser posicionado (pivotado) angularmente, proporcionando de esta manera la flexibilidad para utilizar tanto muelas de rectificado en forma de copa como en forma de lápiz para rectificar la forma geométrica de los dientes destalonados de fresas madre y fresas cilíndricas, sin cambiar los conjuntos de los husillos de rectificado o modificar la construcción de la máquina para facilitar dos tipos de métodos de rectificado o utilizar un eje adicional de la máquina para volver a orientar el husillo. La presente invención está dirigida asimismo a un método para rectificar herramientas de corte rotativas según la reivindicación 11.

Breve descripción de los dibujos Las figuras 1 (a) , 1 (b) y 1 (c) muestran las relaciones angulares de determinación del avance de una muela de rectificado en forma de copa para un perfil de diente de una fresa madre de módulo universal.

Las figuras 2 (a) , 2 (b) y 2 (c) muestran las relaciones angulares de determinación del avance de una muela de rectificado en forma de lápiz para un perfil de diente de una fresa madre de módulo universal.

La figura 3 muestra los planos de diseño con relación al movimiento radial de destalonado desde el perfil frontal al posterior de la fresa madre a lo largo de los helicoides de evolvente.

La figura 4 muestra el cambio en el ángulo de presión desde la parte frontal hasta la parte posterior del perfil del diente de la fresa madre de paso base constante.

La figura 5 muestra las relaciones y la dirección del destalonado para los componentes principales de la máquina, la fresa madre a mecanizar y el conjunto de husillos de las muelas de rectificado orientado para utilizar muelas de rectificado en forma de lápiz.

La figura 6 muestra las relaciones y la dirección del destalonado para los componentes principales de la máquina, la fresa madre a mecanizar y el conjunto de husillos de las muelas de rectificado orientado para utilizar muelas de copa.

La figura 7 es una vista, a mayor escala, del conjunto de husillos de rectificado de la invención en su posición operativa en una máquina.

La figura 8 es una vista, a mayor escala, de una unidad automática de cambio de muelas fijada a la base de la máquina para cambiar grupos de muelas de rectificado y conductos de refrigerante entre la interconexión de montaje del husillo de rectificado y las estaciones de almacenamiento.

Descripción detallada de la realización preferente Antes de explicar con detalle cualquier característica y, al menos, una construcción de la invención, se debe comprender que dicha invención no está limitada en su aplicación a los detalles de construcción y a las disposiciones de los componentes expuestos en la siguiente descripción o mostrados en los dibujos. La invención puede tener otras construcciones y ponerse en práctica o llevarse a cabo de diversos modos. Además, se comprende que la fraseología y la terminología utilizadas en esta descripción son con el objetivo de describir y no deberían considerarse que limitan la invención tal como está definida por las reivindicaciones adjuntas.

Las figuras 1 (a) , 1 (b) y 1 (c) muestran las relaciones angulares de una muela de rectificado en un sistema... [Seguir leyendo]

1. Máquina para rectificar herramientas de corte rotativas (1; 16) , comprendiendo dicha máquina: una mesa (41) , un husillo para la pieza a mecanizar para hacer girar una pieza a mecanizar alrededor de un eje de la pieza a

mecanizar; un husillo (65) de la herramienta para hacer girar una herramienta alrededor de un eje de la herramienta, un conjunto vertical (48) que tiene un primer lado dirigido hacia dicho husillo de la pieza a mecanizar; estando situado dicho husillo de la herramienta en dicho primer lado y siendo desplazable verticalmente a lo largo de

dicho primer lado de dicho conjunto vertical, pudiendo dicho husillo de la herramienta pivotar alrededor de un eje de

pivotamiento que se extiende generalmente perpendicular a dicho primer lado; caracterizada porque dicho husillo (65) de la herramienta está orientado inclinado con respecto a dicho primer lado en un ángulo de inclinación predeterminado.

2. Máquina, según la reivindicación 1, en la que dicho conjunto vertical (48) está situado sobre dicha mesa (41) y puede desplazarse, al menos, en una dirección longitudinal de dicha mesa y en una dirección de anchura de dicha mesa.

3. Máquina, según la reivindicación 1 ó 2, en la que dicho ángulo de inclinación es 25 grados.

4. Máquina, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que dicha herramienta comprende una muela de rectificado en forma de lápiz (16) .

5. Máquina, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que dicha herramienta comprende una muela de rectificado en forma de copa (1) .

6. Máquina, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que dicho husillo de la herramienta está situado en un conjunto de pivotamiento (50) , con una sonda que está situada sobre dicho conjunto de pivotamiento.

7. Máquina, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que incluye además un dispositivo automático (60) de cambio de herramientas que comprende múltiples estaciones de almacenamiento de herramientas.

8. Máquina, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que puede funcionar para proporcionar, al menos, un movimiento excéntrico radial y un movimiento excéntrico radial desplazado de dicha herramienta con relación a dicha pieza a mecanizar.

9. Máquina, según la reivindicación 8, que puede funcionar además para impartir adicionalmente un movimiento oscilante de dicha herramienta, superpuesto, al menos, a uno de dichos movimiento excéntrico radial y movimiento excéntrico radial desplazado.

10. Máquina, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en la que dicha pieza a mecanizar comprende una fresa madre de una sola entrada, una fresa madre de varias entradas o una fresa cilíndrica.

11. Método para rectificar herramientas de corte rotativas con una muela de rectificado en una máquina rectificadora, comprendiendo dicho método:

proporcionar una rotación a dicha herramienta de corte rotativa alrededor de un eje de la pieza a mecanizar;

proporcionar una rotación a dicha muela de rectificado alrededor de un eje de la herramienta;

proporcionar un movimiento relativo entre dicha herramienta de corte rotativa y dicha muela de rectificado hasta en tres direcciones mutuamente perpendiculares;

proporcionar un pivotamiento de dicha muela de rectificado alrededor de un eje de pivotamiento, siendo dicho eje de pivotamiento perpendicular a un primer lado orientado verticalmente de un conjunto vertical sobre dicha rectificadora, estando dicho primer lado dirigido hacia dicha herramienta de corte rotativa,

llevar dicha muela de rectificado y dicha herramienta de corte rotativa hasta acoplarse entre sí y desplazar dicha muela de rectificado y dicha herramienta de corte rotativa una con relación a la otra para efectuar, al menos, un movimiento excéntrico radial y un movimiento excéntrico radial desplazado, caracterizado porque dicha muela de rectificado está orientada inclinada con respecto a dicho primer lado en un ángulo de inclinación 5 predeterminado.

12. Método, según la reivindicación 11, que comprende además hacer oscilar dicha muela de rectificado y superponer la oscilación, al menos, a dicho movimiento excéntrico radial y a dicho movimiento excéntrico radial desplazado.

13. Método, según la reivindicación 11 ó 12, en el que dicho ángulo de inclinación es 25 grados.

14. Método, según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en el que dicha muela de rectificado comprende una

de una muela de rectificado en forma de lápiz o una muela de rectificado en forma de copa. 15

15. Método, según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, en el que dicha pieza a mecanizar comprende una fresa madre de una sola entrada, una fresa madre de varias entradas o una fresa cilíndrica.