Máquina rectificadora y método de rectificación.

Máquina rectificadora que comprende un plano horizontal sujetador de la pieza de trabajo (19) y un cabezalde rectificación (2) el cual comprende un husillo (3),

con un eje vertical (K), de montaje de una herramienta muela derectificación (4) y provisto de un árbol (5) conectable a la muela de rectificación (4), la máquina rectificadoracomprendiendo además medios de inclinación (6) mediante los cuales el árbol (5) puede ser dispuesto con un dadoángulo y los cuales están configurados para permitir posicionar el árbol (5):

- verticalmente en una primera posición operativa (P1);

- e inclinado de un ángulo agudo predeterminado (α) con respecto a una dirección vertical (Z) en una segunda posiciónoperativa (P2) de modo que la herramienta muela de rectificación (4) pueda ser empleada para maquinartangencialmente una primera superficie (17) de una pieza de trabajo (20), donde la primera superficie (17) estádispuesta paralela con la dirección vertical (Z), y una segunda superficie (18) de la pieza de trabajo (20), donde lasegunda superficie (18) está dispuesta en ángulo recto con respecto a la dirección vertical (Z), la máquina rectificadoraestando caracterizada por el hecho que los medios de inclinación (6) están configurados para girar el árbol (5) entre laprimera y la segunda posición (P1 y P2) alrededor de un eje (X) que está dispuesto inclinado de un ángulo (α/2)correspondiente a la mitad del ángulo predeterminado (α) con respecto a la dirección vertical (Z).

Máquina rectificadora y método de rectificación La presente invención consiste en el alojamiento, limitando al mismo tiempo las dimensiones generales, de un husillo y un árbol con una muela de rectificación provisto de un mecanismo de rotación que permite variar rápidamente el ángulo del árbol de montaje de la muela de rectificación con respecto al eje del manguito de una rectificadora vertical. La presente invención permite llevar a cabo, en un breve período de tiempo, diferentes procesos de maquinado, tradicionales y no tradicionales, sobre una pieza de trabajo. La pieza de trabajo necesita ser ubicada solamente una vez. La explicación de lo anterior es muy sencilla. Con el árbol de montaje de la muela de rectificación dispuesto paralelo al eje del manguito, usando muelas rectificadoras de cubeta pueden ser maquinados de manera tradicional pequeños diámetros y pequeños resaltes. Simplemente girando el husillo de 180° el eje del husillo de montaje de la muela de rectificación forma un ángulo (a) con respecto al eje del manguito, de modo que sea posible, con una adecuada muela de rectificación montada, maquinar simultáneamente tanto el diámetro como el resalte, o maquinar tangencialmente incluso grandes superficies en la parte interna o externa de la pieza de trabajo.

Una necesidad de gran relieve para los operadores del sector es la de tener una rectificadora de eje vertical que pueda ser utilizada para llevar a cabo una pluralidad de operaciones simultáneamente, tales como, por ejemplo, rectificación de superficies planas, resaltes y diámetros sin tener que volver a equipar la máquina con otras herramientas, y cuyo tamaño general sea sumamente reducido. El tamaño muy reducido del mecanismo inventado permite introducir el manguito, en la ejecución preferente, estando el husillo de montaje de la muela de rectificación en la posición P1 por ejemplo dentro de un orificio de 310 mm de diámetro, y estando en P2 dentro de un orificio de 306 mm de diámetro por una longitud rectificable igual a la carrera del manguito (700 mm) .

Otros ejemplos son el maquinado de resaltes y de diámetros internos y externos, el maquinado de conos y/o superficies cónicas (parte interna y externa) y asi siguiendo.

En la mayor parte de los casos de la técnica conocida, una rectificadora de eje vertical está provista de un plano sujetador de la pieza de trabajo y un cabezal con husillo de montaje de la muela de rectificación que trabaja tanto con eje vertical como con eje horizontal.

El documento GB 2.226.783 A da a conocer una rectificadora de eje vertical, cuyo árbol puede ser inclinado enroscando y desenroscando, respectivamente, tornillos.

En el documento US 4.736.326 es posible inclinar todo el cabezal con la muela y por consiguiente el árbol. Además, la muela de rectificación posee una primera superficie inclinada de un determinado ángulo con respecto al eje de la misma muela de rectificación y una segunda superficie que se halla en ángulo recto con respecto al eje de la muela.

Tales máquinas, sin embargo, no satisfacen la necesidad de flexibilidad operativa expresada por los operadores y, además, son muy voluminosas y, por ende, no pueden ser empleadas para llevar a cabo determinadas operaciones de maquinado (en particular, operaciones de rectificación de diámetros internos) tales como, por ejemplo: orificios Ø300 y 700 mm de longitud, puesto que el manguito es muy voluminoso.

El objetivo de la presente invención, por lo tanto, es el de satisfacer las necesidades mencionadas arriba proporcionando una máquina rectificadora con un manguito de eje vertical y un árbol de montaje de la muela de rectificación inclinable.

Otro objetivo de la presente invención es el de proporcionar una máquina rectificadora que sea sumamente versátil, es decir que permita llevar a cabo con gran precisión una pluralidad de operaciones de maquinado.

Un objetivo adicional es el de proponer un método de rectificación que permita maquinar, de manera extremadamente precisa y rápida, resaltes y superficies diametrales de una parte mecánica.

De conformidad con la presente invención, dichos objetivos se logran mediante una máquina rectificadora que comprende las características técnicas descritas en la reivindicación 1 y mediante un método como el descrito en la reivindicación 9.

Las características técnicas de la presente invención, con referencia a dichos objetivos, están descritas claramente en las reivindicaciones anexas y sus ventajas se ponen de manifiesto a partir de la descripción detallada que sigue con referencia a los dibujos anexos que exhiben una ejecución preferente ejemplificadora y no limitativa de la misma, y en los cuales:

- la figura 1 es una vista frontal de la máquina rectificadora según la presente invención, con su árbol de montaje de la muela de rectificación inclinable;

- la figura 2 es una vista en planta de la máquina rectificadora;

- la figura 3 es una vista en planta de un detalle de la máquina de las figuras 1 y 2;

- la figura 4 es una sección transversal del detalle de la figura 3 a través del plano de sección IV-IV en una primera configuración operativa;

- la figura 5 es una vista en perspectiva de despiece del detalle de las figuras 3 y 4 según la presente invención;

- la figura 6 exhibe esquemáticamente las posibles operaciones de maquinado que pueden ser llevadas a cabo por la máquina según la presente invención;

- la figura 7 es una sección transversal del detalle de la figura 3, según la presente invención, a través del plano de sección IV-IV en una segunda configuración operativa;

- la figura 8 exhibe esquemáticamente otra posible operación de maquinado que puede ser llevada a cabo por la máquina según la presente invención.

Haciendo referencia a los dibujos anexos, el numeral 1 denota una máquina rectificadora según la presente invención.

Las figuras 1 y 2 exhiben la máquina en su totalidad en una vista frontal y en una vista en planta, respectivamente.

La maquina (1) comprende un plano sujetador de la pieza de trabajo (19) , preferentemente provisto de medios para ponerlo en rotación y/o moverlo (de tipo conocido y, por ende, no descritos ni exhibidos) .

Preferentemente, el plano sujetador de la pieza de trabajo (19) es de tipo magnetico, o como quiera que sea está provisto de medios para sostener la pieza de trabajo (20) y esta configurado para permitir bloquear la pieza de trabajo (20) a la superficie del mismo plano (19) .

El numero de referencia 2 denota un cabezal de rectificacion (2) o un cabezal de trabajo (2) (visible claramente en la figura 3 y escondido parcialmente en la figura 1 por una puerta que cierra el area operativa de la maquina (1) ) .

El cabezal de rectificacion (2) comprende un husillo (3) (a continuacion tambien denominado muela de rectificacion (4) ) , provisto de un arbol (5) conectable a la muela de rectificacion (4) para ponerla en rotacion para permitir maquinar la pieza de trabajo (20) bloqueada en el plano sujetador de la pieza de trabajo (19) .

El cabezal de rectificacion (2) comprende un manguito de revestimiento externo (7) configurado para el alojamiento en su interior del husillo (3) .

En efecto, en la figura 4 puede observarse que el manguito (7) comprende una cavidad interna (24) para el alojamiento del husillo (3) .

La forma de la cavidad interna de alojamiento (24) es substancialmente cilindrica; esta forma sera descrita con mayores detalles más adelante.

El husillo (3) comprende una camisa (8) donde está montado con libertad de rotacion el arbol (5) .

La camisa (8) esta configurada para adecuarse (con una cierta holgura) dentro de la cavidad (24) del manguito (7) .

Cabe hacer notar que el arbol (5) esta soportado por la camisa (8) por medio de cojinetes. De este modo, el arbol (5) puede ser puesto en rotacion con respecto a la camisa (8) .

Mas en particular, el arbol (5) esta conectado a un motor, no exhibido, el cual pone en rotación la muela de rectificacion (4) .

De conformidad con la presente invención, el árbol de montaje de la muela de rectificacion (5) puede adoptar dos posiciones operativas, es decir, una primera posicion operativa (P1) , donde el arbol (5) esta dispuesto en línea vertical, y una segunda posicion operativa (P2) , donde el arbol (5) esta dispuesto inclinado con un predeterminado ángulo agudo (a) con respecto a una direcci

on vertical (Z) de modo de maquinar (tangencialmente) una primera superficie (17) (superficie diametral) , que esta dispuesta paralela con la direccion vertical (Z) , y una segunda superficie (18) (resalte) , que esta dispuesta en angulo... [Seguir leyendo]

1. Maquina rectificadora que comprende un plano horizontal sujetador de la pieza de trabajo (19) y un cabezal de rectificacion (2) el cual comprende un husillo (3) , con un eje vertical (K) , de montaje de una herramienta muela de rectificacion (4) y provisto de un arbol (5) conectable a la muela de rectificacion (4) , la maquina rectificadora comprendiendo además medios de inclinacion (6) mediante los cuales el arbol (5) puede ser dispuesto con un dado ángulo y los cuales están configurados para permitir posicionar el arbol (5) :

- verticalmente en una primera posicion operativa (P1) ;

- e inclinado de un ángulo agudo predeterminado (a) con respecto a una direccion vertical (Z) en una segunda posicion operativa (P2) de modo que la herramienta muela de rectificacion (4) pueda ser empleada para maquinar tangencialmente una primera superficie (17) de una pieza de trabajo (20) , donde la primera superficie (17) esta dispuesta paralela con la direccion vertical (Z) , y una segunda superficie (18) de la pieza de trabajo (20) , donde la segunda superficie (18) esta dispuesta en angulo recto con respecto a la direccion vertical (Z) , la maquina rectificadora estando caracterizada por el hecho que los medios de inclinacion (6) estan configurados para girar el arbol (5) entre la primera y la segunda posicion (P1 y P2) alrededor de un eje (X) que esta dispuesto inclinado de un angulo (a/2) correspondiente a la mitad del ángulo predeterminado (a) con respecto a la direccion vertical (Z) .

2. Máquina según la reivindicación 1, donde el husillo (3) comprende una camisa (8) que sostiene con libertad de rotacion el arbol (5) y donde el cabezal de rectificacion (2) comprende un manguito de cobertura externa (7) configurado para alojar la camisa (8) en dos posiciones diferentes correspondientes a la primera posicion (P1) y a la segunda posicion (P2) del arbol (5) respectivamente, los medios de inclinacion (6) comprendiendo medios de guia (11) mediante los cuales la camisa (8) viene guiada entre las posiciones operativas (P1 y P2) y que estan asociados con el manguito (7) .

3. Máquina según la reivindicación 2, donde los medios de inclinacion (6) comprenden un anillo (10) fijado a la camisa (8) y con un eje central (X) que esta dispuesto inclinado de un angulo igual a la mitad del ángulo predeterminado (a) con respecto al eje (K) del arbol (5) y los medios de guia (11) comprenden una guia (42) mediante la cual viene guiado el anillo (10) , la cual es conectable solidariamente al manguito (7) y la cual está configurada para permitir que la camisa (8) gire alrededor del eje central (X) para mover el arbol (5) hacia la primera posicion operativa (P1) o hacia la segunda posicion operativa (P2) .

4. Máquina según la reivindicación 3, donde la guia (42) comprende una superficie anular superior (44) que está inclinada de un ángulo igual a la mitad del ángulo predeterminado (a) con respecto a la direccion vertical (Z) y que esta configurada para formar un tope superior para el anillo (10) , y una superficie anular inferior (13) que esta inclinada de un ángulo igual a la mitad del ángulo predeterminado (a) con respecto al eje vertical y que est

á configurada para formar un tope inferior para el anillo (10) y soportar el mismo anillo (10) .

5. Máquina según la reivindicación 4, que comprende un buje (14) que puede ser enroscado al manguito de cobertura (7) , la superficie anular inferior (13) siendo una superficie del buje (14) .

6. Máquina según una cualquiera de las reivindicaciones de 2 a 5, donde el manguito de cobertura (7) comprende una superficie interna (15) configurada para formar un tope de apoyo para la camisa (8) en la segunda posicion operativa (P2) .

7. Máquina según una cualquiera de las reivindicaciones de 2 a 6, que comprende medios para girar el manguito (7) alrededor de una direccion (0) en angulo recto con respecto a la direccion vertical (Z) y que estan configurados para permitir que todo el manguito (7) gire de manera de posicionar el eje (K) del arbol (5) paralelo con respecto a una superficie inclinada (16) de la pieza de trabajo (20) .

8. Máquina según una cualquiera de las reivindicaciones de 2 a 7, que comprende medios (9) para bloquear la camisa (8) con respecto al manguito (7) en dichas posiciones (P1 y P2) .

9. Método para rectificar un resalte (18) y una superficie diametral (17) de una pieza de trabajo (20) , que comprende las siguientes etapas:

- preparacion de un cabezal de rectificacion (2) que comprende un husillo (3) de montaje de una muela de rectificación

(4) y provisto de un arbol (5) ;

- emplazamiento del arbol (5) angularmente de modo que quede inclinado de un ángulo predeterminado (

a) con respecto a la dirección vertical (Z) girando el arbol (5) desde una primera posicion vertical (P1) hasta una segunda posicion operativa (P2) alrededor de un eje (X) que esta dispuesto inclinado de un ángulo (a/2) correspondiente a la mitad del ángulo predeterminado (a) con respecto a la direccion vertical (Z) ;

- preparacion de una muela de rectificacion (4b) con una primera superficie (36) que esta dispuesta inclinada de un dado ángulo con respecto a un eje (W) de la misma muela de rectificacion (4b) y una segunda superficie (37) que esta

dispuesta substancialmente en angulo recto con respecto a dicho eje (W) ;

- conexion de la muela de rectificacion (4b) al arbol (5) ;

- movimiento de la muela de rectificacion (4b) , una vez puesta en rotacion, para ponerla en contacto con el resalte (18) y/o con la superficie diametral para la rectificación tangencial.

10. Metodo segun la reivindicacion 9, donde la primera superficie (36) esta inclinada de un angulo predeterminado (a) con respecto al eje (W) de la muela de rectificacion (4b) .