Rectificadora cilíndrica sin centros y procedimiento para el rectificado sin centros con disco regulable desplazable en altura.

Rectificadora cilíndrica sin centros con una rueda rectificadora y un disco regulable (10,

20; 10', 20'), que se pueden asentar lateralmente en una pieza (30, 30'), que se puede sujetar entre estos discos (10, 20; 10', 20') y con una platina (40; 40') de soporte rígida para soportar la pieza (30; 30') dispuesto y dimensionado de tal modo, que un eje (A-30; A-30') de rotación de la pieza (30; 30') y un eje (A-10; A-10') de la rueda (10; 10') rectificadora se hallen en un plano (P; P') común, caracterizada porque un ajuste (D; D') de la altura desacoplado cinemáticamente de la posibilidad de asiento lateral del disco (20, 20') regulable de su eje ( A-20; A-20') de rotación puede ser variado más allá del plano (P; P') para el posicionado del disco (20; 20') regulable en la pieza (30; 30'), que deba ser mecanizada.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10405115.

Solicitante: TSCHUDIN, URS.

Nacionalidad solicitante: Suiza.

Dirección: Bachtelenstrasse 79 2540 Grenchen SUIZA.

Inventor/es: TSCHUDIN, URS, SEDLACEK,LIBOR DR.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B24B5/22 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B24 TRABAJO CON MUELA; PULIDO.B24B MAQUINAS, DISPOSITIVOS O PROCEDIMIENTOS PARA TRABAJAR CON MUELA O PARA PULIR (por electroerosión B23H; tratamiento por chorro abrasivo B24C; grabado o pulido electrolítico C25F 3/00 ); REAVIVACION O ACONDICIONAMIENTO DE SUPERFICIES ABRASIVAS; ALIMENTACION DE MAQUINAS CON MATERIALES DE RECTIFICAR, PULIR O ALISAR. › B24B 5/00 Máquinas o dispositivos para trabajar con muela superficies de revolución de piezas, incluyendo aquéllas que trabajan superficies planas adyacentes; Accesorios a este efecto (B24B 11/00 - B24B 21/00 tienen prioridad; máquinas o dispositivos de acabado que utilizan bloques abrasivos animados de un movimiento a la vez axial y rotativo B24B 33/00). › para trabajar con muela superficies cilíndricas, p. ej. las superficies de pernos.
  • B24B5/30 B24B 5/00 […] › Muelas de control; Equipo a este efecto.
  • B24B5/307 B24B 5/00 […] › Soportes de piezas.

PDF original: ES-2470645_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Rectificadora cilïndrica sin centros y procedimiento para el rectificado sin centros con disco regulable desplazable en altura El invento se refiere al ïmbito tïcnico de la tïcnica de producciïn y en especial a una rectificadora sin centros segïn la reivindicaciïn 1 y al correspondiente procedimiento segïn la reivindicaciïn 16.

En el rectificado cilïndrico sin centros se rectifica generalmente por encima o por debajo de los centros de la rueda rectificadora y del disco regulable. El ïngulo de la tangente con el que la pieza asienta en la rueda rectificadora y en el disco regulable se halla de manera tïpica entre 6 y 11 grados.

Para lograr esto se desplaza en altura la platina de soporte. Esto se realiza por ejemplo por medio de una cuïa, de un ïrbol excïntrico o tambiïn de un eje desplazable con un motor.

Ademïs, es preciso, que el diamante para repasar el disco regulable sea llevado a la altura del centro, es decir a la altura del eje de rotaciïn de la pieza para obtener una generatriz recta a la altura del contacto de la pieza con el disco regulable. Para ello es preciso, que la altura de diamante del disco regulable se diseïe de manera desplazable. Sin embargo, a pesar de ello el ajuste exacto sigue siendo difïcil, ya que el repaso tiene que ser realizado de manera desplazada con relaciïn al contorno.

Si se trabaja con el procedimiento de ataque oblicuo, en el que el eje de rotaciïn de la rueda rectificadora no es paralelo a la platina de soporte y al eje de rotaciïn del disco regulable, es preciso inclinar la platina para evitar o minimizar las distorsiones de un hombro de la pieza.

El desplazamiento de la altura de la platina es siempre laborioso, con independencia de la posiciïn de ataque del rectificado. Ademïs, para obtener una redondez ïptima es preciso probar previamente varias alturas. A ello se suma, que la altura tiene que ser corregida, cuando se desgasta la rueda rectificadora. Dado que el espacio entre la rueda rectificadora y el disco regulable sïlo se dispone de un espacio limitado no se pueden construir los sistemas para el desplazamiento en altura de una manera tan maciza como la que serïa necesaria para sustentar una pieza. En el rectificado exterior a la altura del centro de la rueda rectificadora se producen por ello en el rectificado con ataque oblicuo distorsiones del perfil en los hombros de este.

Los documentos JP 2003-191153 y US 4570387 divulgan rectificadoras y procedimientos segïn el preïmbulo de las reivindicaciones 1 y 16.

El objeto del presente invento es superar estos inconvenientes y crear una rectificadora cilïndrica sin centros, que permita una manipulaciïn sencilla, rïpida y exacta de los parïmetros de rectificado cuya consecuencia sean rectificados con una alta calidad fiable y que, ademïs, posea una construcciïn sencilla y se pueda construir de manera barata.

Este problema se soluciona con una rectificadora cilïndrica segïn la reivindicaciïn 1.

Un punto esencial de la rectificadora cilïndrica segïn el invento reside, en oposiciïn total a cualquier doctrina conocida hasta ahora, en el hecho de que los centros de la rueda rectificadora y de la pieza se hallan ahora en un plano y en el hecho de que el desplazamiento de la platina de soporte se realiza exclusivamente a travïs de un ajuste de la altura – desligado de todos los demïs movimientos - del disco regulable. Bajo el correspondiente centro de la rueda rectificadora y del disco regulable asï como de la pieza se debe entender en lo que sigue el punto creado por el eje de rotaciïn en la direcciïn de observaciïn de este.

Esto alberga de manera inmediata toda una serie de ventajas, en primer lugar la ventaja de que para el ajuste en altura del disco regulable se puede construir un eje robusto. Como consecuencia de ello se puede variar con gran exactitud la altura del centro de la pieza por medio del desplazamiento del carro de del disco regulable. Esto se puede aprovechar en especial en el caso de un rectificado basto en el que varïa el diïmetro de la pieza para rectificar siempre a la altura ïptima. Ademïs, el diamante o el ïtil rotativo de repaso para el disco regulable puede ser montado a una altura fija, ya que el disco regulable puede ser desplazado hasta la altura correcta. En este caso, la altura de su eje de rotaciïn se puede situar tanto por encima, como tambiïn por debajo del plano comïn. Dado que todos los ajustes se realizan por medio de un solo eje, es decir la correspondiente posiciïn del eje de rotaciïn del disco regulable, tambiïn es posible una construcciïn especialmente sencilla de la mïquina.

Los perfeccionamientos preferidos de la rectificadora cilïndrica segïn el invento se recogen en las reivindicaciones subordinadas.

En una forma de ejecuciïn ventajosa se prevï en este caso, que los ejes de rotaciïn de la rueda rectificadora y del disco regulable no estïn alineados paralelos entre sï, sino que estïn previstos para el rectificado con ataque oblicuo. Por un lado surge la necesidad de una posiciïn angular de los ejes, debido al perfil de la pieza, que exige por ejemplo un ataque oblicuo. Pero, por otro lado, debido tambiïn a la clase de rectificado, como por ejemplo el rectificado continuo, con un eje indinado con relaciïn al otro eje formando una pendiente. En ambos casos se pueden producir mïs distorsiones del perfil, debidas esencialmente al desgaste de la rueda rectificadora y/o del disco regulable y/o del rectificado de la pieza ligado a una migraciïn de la pieza desde una posiciïn inicial. La posibilidad de un desplazamiento en altura del disco regulable hace ahora posible compensar estas distorsiones del perfil ïnicamente con el desplazamiento del disco regulable, con lo que se pueden aprovechar de una manera considerablemente mïs sencilla las ventajas del rectificado continuo y del rectificado con ataque oblicuo, como por ejemplo el rectificado de una gran cantidad de piezas y de perfiles complejos de las piezas.

En otra forma de ejecuciïn preferida se prevï un accionamiento con motor para el desplazamiento del disco regulable. Fundamentalmente tambiïn cabe imaginar, como es natural, un desplazamiento manual del disco regulable.

Con preferencia se prevï, ademïs, una unidad computadora para el mando automïtico del accionamiento con motor. Un accionamiento controlado con una computadora permite ya un elevado grado de automatizaciïn, por ejemplo por medio de la utilizaciïn de un mando CNC (Computer Numeric Control) . Con ello se excluyen de manera fiable las imprecisiones de un preajuste manual, con lo que aumenta la calidad del mecanizado de las piezas.

Durante el funcionamiento de preparaciïn se pueden probar rïpidamente por medio del mando CNC diferentes alturas del disco regulable para optimizar la redondez de las piezas. Estos ajustes ïptimos de la altura del disco regulable pueden ser almacenados y extraïdos con preferencia en una unidad de memoria. Dado que los valores ya estïn disponibles en la mïquina, es posible un preajuste especialmente rïpido del disco regulable. Estos ajustes de la altura tambiïn se pueden almacenar referidos a la pieza, de manera, que es posible una adaptaciïn rïpida a diferentes piezas. Con ello se reduce el tiempo de mecanizaciïn por pieza, lo que hace posible la mecanizaciïn rïpida, incluso de lotes distintos.

Se obtiene un grado de automatizaciïn especialmente alto por el hecho de que la unidad computadora estï conectada con la unidad de memoria para la extracciïn de los ajustes ïptimos de la altura del disco regulable. Con ello se reduce adicionalmente de manera considerable el tiempo de preparaciïn usualmente necesario de la mïquina, ya que el disco regulable puede solicitar siempre de manera automïtica el ajuste ïptimo de la altura y lo puede ejecutar a continuaciïn.

La unidad computadora se diseïa, ademïs, de manera preferida para compensar las desviaciones del eje de rotaciïn de la pieza con relaciïn al plano comïn con el eje de rotaciïn de la rueda rectificadora por medio de un desplazamiento del disco regulable. Una desviaciïn de esta clase puede ser provocada por el desgaste de la rueda rectificadora y/o de disco regulable y/o el rectificado de la pieza. Esto se puede compensar por el hecho de que la unidad computadora reacciona frente a los valores de medida de un sistema correspondiente de sensores, que registra la desviaciïn de la pieza con relaciïn a la posiciïn original de su centro. En la unidad de memoria se almacenan para cada una de estas desviaciones los ajustes ïptimos de la altura, que son realizados por el disco regulable.

La unidad computadora se diseïa tambiïn de manera preferida para el repaso automïtico del disco regulable con al menos un ïtil de repaso, con lo que tambiïn... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Rectificadora cilïndrica sin centros con una rueda rectificadora y un disco regulable (10, 20; 10’, 20’) , que se pueden asentar lateralmente en una pieza (30, 30’) , que se puede sujetar entre estos discos (10, 20; 10’, 20’) y con una platina (40; 40’) de soporte rïgida para soportar la pieza (30; 30’) dispuesto y dimensionado de tal modo, que un eje (A-30; A-30’) de rotaciïn de la pieza (30; 30’) y un eje (A-10; A-10’) de la rueda (10; 10’) rectificadora se hallen en un plano (P; P’) comïn, caracterizada porque un ajuste (D; D’) de la altura desacoplado cinemïticamente de la posibilidad de asiento lateral del disco (20, 20’) regulable de su eje ( A-20; A-20’) de rotaciïn puede ser variado mïs allï del plano (P; P’) para el posicionado del disco (20; 20’) regulable en la pieza (30; 30’) , que deba ser mecanizada.

2. Rectificadora segïn la reivindicaciïn 1 en la que los ejes (A-10, A-20; A-10’, A-20’) de rotaciïn de la rueda rectificadora y del disco regulable (10, 20; 10’, 20’) no estïn orientados con sus ejes paralelos entre sï, estando preparados en especial para el ataque oblicuo.

3. Rectificadora segïn la reivindicaciïn 1 ï 2 con un accionamiento con motor para el desplazamiento del disco (20; 20’) regulable.

4. Rectificadora segïn la reivindicaciïn 3 con una unidad de computadora para el mando automïtico del accionamiento con motor.

5. Rectificadora segïn una de las reivindicaciones precedentes con una unidad de memoria en la que se pueden almacenar y solicitar nuevamente los ajustes (D; D’) ïptimos del disco (20; 20’) ajustable.

6. Rectificadora segïn la reivindicaciïn 5 en la que la unidad computadora estï conectada con la unidad de memoria para solicitar las ajustes (D; D’) de la altura ïptimos del disco (20; 20’) regulable.

7. Rectificadora segïn una de las reivindicaciones 4 a 6 en la que la unidad computadora estï diseïada para compensar las desviaciones del eje (A-30; A-30’) la pieza (30; 30’) relaciïn al plano (P; P’) comïn con el eje (A-10; A-10’) de la rueda (10; 10’) rectificadora por medio del desplazamiento del disco (20; 20’) regulable.

8. Rectificadora segïn una de las reivindicaciones 4 a 7 en la que la unidad computadora se diseïa para el repaso automïtico del disco (20; 20’) regulable en al menos un ïtil de repaso.

9. Rectificadora segïn la reivindicaciïn 8 en la que el al menos un ïtil de repaso se guïa en el plano (P; P’) comïn del eje (A-10; A-10’) de rotaciïn de la rueda (10; 10’) rectificadora y del eje (A-30; A. 30’) de rotaciïn de la pieza (30; 30’) .

10. Rectificadora segïn la reivindicaciïn 8 ï 9 en la que el al menos un ïtil de repaso puede ser activado y desplazado en una posiciïn variable y/o por medio de ejes adicionales.

11. Rectificadora segïn una de las reivindicaciones 8 a 10 en la que el al menos un ïtil de repaso posee un diamante de repaso o un aparato de repaso para la rueda (10; 10’) rectificadora y/o un diamante de repaso o un aparato de repaso para el disco (20; 20’) regulable o estï preparado para el equipamiento a voluntad con los aparatos de repaso de esta clase.

12. Rectificadora segïn una de las reivindicaciones precedentes con una aportaciïn adicional de refrigerante con la que se puede llevar el refrigerante a una zona de ataque de la rueda (10; 10’) rectificadora en la pieza (30; 30’) .

13. Rectificadora segïn una de las reivindicaciones precedentes en la que la rueda (10; 10’) rectificadora comprende varias ruedas rectificadoras parciales dispuestas una detrïs de otra sobre el eje (A-10; A-10’) de rotaciïn y el disco (20; 20’) regulable comprende varios discos regulables parciales dispuestos uno detrïs de otro sobre el eje (A20; A20’) de rotaciïn.

14. Rectificadora segïn la reivindicaciïn 13 en la que la platina (40) de soporte estï diseïada para desplazar la pieza (30; 30’) secuencialmente a lo largo de su eje (A-30; A-30’) de rotaciïn para la realizaciïn de procesos de rectificado secuenciales.

15. Rectificadora segïn una de las reivindicaciones precedentes con una bancada construida con granito natural termoestable.

16. Procedimiento para el rectificado sin centros de una pieza (30 ; 30’) entre una rueda rectificadora y un disco (10, 20; 10’, 20’) regulable en el que la pieza (30; 30’) se dispone entre los discos de tal modo, que un eje (A-30; A-30’) de la pieza (30; 30’) se sitïe con un eje (A-10; A-10’) de rotaciïn de la rueda (10; 10’) rectificadora en un plano (P; P’) comïn y en el que la rueda (10; 10’) rectificadora y el disco (20 ; 20’) regulable se asientan lateralmente en la pieza (30; 30’) , caracterizado porque un ajuste (D; D’) de la altura del eje (A-20; A-20’) de rotaciïn del disco (20; 20’) regulable es variado por encima del plano (P; P’) para el posicionado del disco (20; 20’) en la pieza (30; 30’) , que deba ser mecanizada.

17. Procedimiento segïn la reivindicaciïn 16 en el que se almacenan y solicitan nuevamente los ajustes ïptimos de la altura (D; D’) del eje (A-20; A-20’) de rotaciïn del disco (20; 20’) regulable.

18. Procedimiento segïn la reivindicaciïn 16 ï 17 en el que una desviaciïn del eje (A-30; A-30’) de rotaciïn de la pieza (30; 30’) con relaciïn al plano (P; P’) comïn con el eje (A-10; A-10’) de rotaciïn de la rueda (10; 10’) rectificadora se compensa con un desplazamiento automïtico del disco (20; 20’) regulable.

19. Procedimiento segïn una de las reivindicaciones 16 a 18 en el que al menos un ïtil de repaso es guiado en el plano (P; P’) comïn del eje (A-10; A-10’) de rotaciïn de la rueda (10; 10’) rectificadora y el eje (A-30; A-30’) de rotaciïn de la pieza (30; 30’) .


 

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