Máquina de mecanizado.

Máquina de mecanizado que comprende una bancada, un sistema de desplazamiento de una mesa de trabajo,

una pantalla de visualización, un módulo de gestión, un sistema de control de giro de la mesa de trabajo, un sistema de guiado vertical de un portaherramientas y una herramienta de corte situada en el portaherramientas. El sistema de desplazamiento está compuesto por un servomotor que se acopla a una alargadera, la alargadera que se une por el extremo opuesto a un husillo de desplazamiento de la mesa de trabajo y el husillo que junto a la alargadera están situados en el interior de una caja de cojinetes de deslizamiento que se fija a la bancada de la máquina.

Máquina de mecanizado.

Objeto de la invención La presente invención se refiere a una máquina de mecanizado diseñada para la realización de cualquier tipo de mecanizaciones simples sobre las superficies interior y exterior de una pieza, la realización de mecanizaciones combinadas como pueden ser roscas o helicoides y permitiendo el total control de la velocidad de trabajo de la máquina de mecanizado lo que permitirá a su vez, trabajar cualquier tipo de material y permitiendo el total control del ángulo de corte de la máquina. Así el campo de aplicación de la presente invención es el de la mecanización y arranque de viruta de piezas.

Antecedentes de la Invención En la actualidad, la realización de ranuras interiores de diversas formas y tamaños en una pieza cerrada tal como un cilindro puede ser llevada a cabo de varias formas.

En el estado de la técnica, el mecanizado habitualmente se realiza mediante la combinación de dos movimientos: el movimiento de corte de la herramienta que se produce en el sentido vertical en dirección de arriba abajo y el movimiento de avance en sentido horizontal de la mesa. El movimiento de corte suele ser automático mediante un motor y el de avance de la mesa suele ser manual mediante una palanca.

Una de las técnicas más extensamente conocida en la realización del mecanizado de piezas, y que además presenta mayores problemas, es mediante la utilización de limadoras. Con este sistema, son necesarias múltiples etapas para alcanzar la forma deseada, con el consiguiente incremento de costes que ello supone. Por otro lado no existe retroceso en la herramienta de corte y ésta tiende a vibrar y romperse con facilidad, dejando consecuentemente un acabado de la pieza deficiente. La preparación de la pieza es dificultosa, necesitándose personal cualificado para realizar la operación con mínimas garantías. Finalmente, resulta muy dificultoso conseguir las tolerancias de medida requeridas, por el hecho de que la ranura con cada limado se va agrandando sucesivamente hacia los extremos.

Otro sistema para realizar esta operación son las mortajadoras; este sistema mantiene los problemas del anterior, ya que la técnica utilizada es la misma, variando sólo la dirección de corte, que en este caso es vertical y en el sistema anterior es horizontal.

Otro sistema sobradamente conocido son las brochadoras. Éste sistema está limitado a la realización de ranuras en piezas de pequeño y medio tamaño y tiene sentido cuando las series de piezas son muy grandes y presentan agujeros pasantes, no pudiendo trabajar sobre agujeros ciegos o sin salida. Además, las brochadoras son máquinas muy poco versátiles, limitadas a unos tipos de trabajos muy concretos, además de ser máquinas de muy alto coste, tanto en la inversión inicial de la máquina como en el coste de las herramientas utilizadas.

El estado de la técnica más cercano de la presente invención es el documento de patente ES 2230924 B1. Dicho documento describe una máquina entalladora que realiza ranuras internas o externas y operaciones similares en piezas de cualquier forma y material. Ésta incorpora un sistema de ajuste regulable de un vástago de geometría variable que realiza la entalla mediante una herramienta de corte que se desplaza en dirección ascendente-descendente, presentado para ello la herramienta de corte unos medios guiados. Dicha herramienta de corte se ajusta sin holguras contra los casquillos por el interior de los cuales desliza, lográndose así que el movimiento vertical de trabajo se mantenga libre de vibraciones y además se asegura que la herramienta de corte no entre en contacto con la pieza durante el recorrido de retroceso del vástago previo al siguiente corte, gracias también a un sistema de retroceso automático de mesa.

No obstante la invención descrita en el documento ES 2230924 B1 presentaba los siguientes problemas:

-al existir un muelle para el retorno de la mesa hacia atrás y un pistón neumático para la impulsión de la mesa hacia delante, la fuerza ejercida por el pistón y el muelle limitan el peso de la pieza a entallar. Al poner más presión al muelle para poder desplazar piezas más pesadas necesariamente se debía disponer de un pistón neumático más potente capaz de vencer el propio peso de la pieza y la fuerza ejercida por el muelle. Esto limita por tanto el peso de las piezas que se deseen entallar.

-la fabricación de chaveteros cónicos implica necesariamente la inclinación de algún elemento de la máquina como por ejemplo los medios de sujeción de la pieza a ser entallada.

-la entalladora sólo permite trabajar las piezas en un único sentido ya que el sistema de retroceso que incorpora para que la herramienta no toque el fondo de la pieza al ir hacia arriba no permite que la máquina realice cortes en otro sentido que no sea cuando la mesa de trabajo se desplaza desde dentro hacia afuera y viceversa.

-el extremo libre de la herramienta de corte puede sufrir flexiones y deformaciones durante la propia operación de entallado debido a las fuerzas que aparecen durante la operación de corte.

-se emplea un primer sistema para lograr el retroceso de la mesa en cada golpe de trabajo y así evitar el roce de la herramienta con el fondo de la pieza mientras el eje se desplaza hacia arriba, y un segundo sistema para lograr el movimiento de desplazamiento en profundidad de la mesa de trabajo. Esto supone duplicar la mecánica interna de la máquina y por tanto los costes y complejidad de la invención.

La presente invención además de soluciona la problemática anteriormente expuesta aportar otras ventajas adicionales frente al estado de la técnica.

Descripción de la invención La presente invención se refiere a una máquina de mecanizado, que comprende una bancada, un sistema de desplazamiento de una mesa de trabajo, un módulo de gestión del mecanizado al que se le envían unos parámetros de mecanizado introducidos previamente por un usuario, un sistema de control de giro de la mesa de trabajo, un sistema de guiado vertical del portaherramientas y una herramienta de corte situada en el portaherramientas. Dicha herramienta de corte comprende una punta de corte que es la que realiza el arranque de la viruta. Las distintas funciones de mecanizado que podrá llevar a cabo la presente invención dependerán por ejemplo de:

-la forma de la herramienta de corte y de la punta de corte que se inserte en el portaherramientas, pudiendo realizarse ranuras simples de diversas formas o trabajos más complejos como dentados en engranajes con módulo, pitch, etc;

- del ángulo de corte de la herramienta; -la velocidad de trabajo; -la utilización de las diferentes combinaciones de movimientos durante la operación de

mecanizado que habilita la presente invención permitiendo la realización de mecanizaciones combinadas como roscas, hélices, ranuras cónicas etc; -el que la herramienta de corte realice el mecanizado por la parte exterior o interior de la pieza.

Así el sistema de desplazamiento de la mesa de trabajo descrito en la presente invención al menos comprende:

• un primer servomotor para el desplazamiento de la mesa de trabajo que se acopla por su eje a un primer extremo de una alargadera;

• la alargadera que se une por un segundo extremo opuesto a un husillo de desplazamiento de la mesa de trabajo mediante la interposición de una valona; y,

• el husillo de desplazamiento de la mesa, que junto a la alargadera están situados en el interior de una caja de cojinetes de deslizamiento que se fija a la bancada de la máquina y que transmite su giro a la mesa desplazándola. Preferentemente el husillo es de bolas con juego cero.

Es el usuario quien mediante la introducción de los correspondientes parámetros de mecanizado en el módulo de control del mecanizado determina el desplazamiento de la mesa de trabajo en función de las necesidades requeridas. En una realización preferente de la invención, los parámetros de mecanizado son introducidos por el usuario a través de una pantalla táctil externa conectada al módulo de control del mecanizado. Algunos de los parámetros de mecanizado que el usuario puede introducir en la máquina de mecanizado objeto de la presente invención son:

• altura de la ranura a realizar;

• profundidad de la ranura en la parte superior de la pieza;

• profundidad de la ranura en la parte inferior de la pieza;

• velocidad de avance de la mesa de trabajo;

• velocidades en los 3 ejes de trabajo;

• definición del punto cero de inicio de la ranura en los 3 ejes;

• distancia superior desde el cero hasta el punto en el que la herramienta...

1. Máquina de mecanizado, caracterizada porque comprende una bancada, un sistema de desplazamiento de una mesa de trabajo, un módulo de gestión del mecanizado al que un usuario introduce previamente unos parámetros de mecanizado, un sistema de control de giro de la mesa de trabajo, un sistema de guiado vertical de un portaherramientas y una herramienta de corte situada en el portaherramientas; el sistema de desplazamiento de la mesa de trabajo al menos comprende:

• un primer servomotor para el desplazamiento de la mesa de trabajo que se acopla por su eje a un primer extremo de una alargadera;

• la alargadera que se une por un segundo extremo opuesto a un husillo de desplazamiento de la mesa de trabajo mediante la interposición de una valona; y,

• el husillo de desplazamiento de la mesa, que junto a la alargadera están situados en el interior de una caja de cojinetes de deslizamiento que se fija a la bancada de la máquina y que transmite su giro a la mesa desplazándola;

definiendo los parámetros de mecanizado el desplazamiento que realiza la mesa de trabajo.

2. Máquina de mecanizado, según la reivindicación 1, caracterizada porque la caja de cojinetes de deslizamiento comprende al menos un primer platillo metálico situado entre la valona y la caja de cojinetes y un segundo platillo metálico situado en el extremo opuesto de la caja, estando situados cada uno de los platillos a cada lado de la caja de cojinetes.

3. Máquina de mecanizado, según la reivindicación 2, caracterizada porque la valona y los dos platillos metálicos son solidarios al eje de giro de la alargadera.

4. Máquina de mecanizado, según la reivindicación 3, caracterizada porque comprende al menos dos tuercas de bloqueo de la caja de cojinetes que se sitúan a continuación del segundo platillo metálico y que actúan como tuerca y contratuerca confinando la caja y los platillos y permitiendo el giro de los platillos sin holguras.

5. Máquina de mecanizado, según la reivindicación 4, caracterizada porque comprende al menos un retén mecánico situado en cada uno de los extremos de la caja de cojinetes.

6. Máquina de mecanizado, según la reivindicación 1, caracterizada porque comprende una tuerca con guía de roscado a través de la que penetra el husillo, estando la tuerca con guía de roscado fijada a la mesa de trabajo.

7. Máquina de mecanizado, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el sistema de guiado vertical del portaherramientas comprende unos medios de guiado vertical inferiores del portaherramientas fijados en la parte inferior de la bancada de la máquina y en correspondencia con el eje de desplazamiento del portaherramientas, a través de los cuales se introduce un extremo inferior la herramienta de corte durante la operación de mecanizado evitando la flexión de la herramienta de corte al estar confinada por ambos extremos durante la operación de mecanizado.

8. Máquina de mecanizado, según la reivindicación 7, caracterizado porque el sistema de guiado vertical del portaherramientas comprende unos medios de guiado vertical superiores que comprenden un brazo de guiado fijado a la bancada de la máquina y situado en el espacio entre mesa de trabajo y el portaherramientas que tiene un orificio a través del cual se desplaza la herramienta de corte y un abertura para el paso de la punta de corte, evitando la flexión de la herramienta de corte durante la operación de mecanizado.

9. Máquina de mecanizado, según la reivindicación 8, caracterizada porque los medios de guiado vertical superiores comprenden ser regulables en altura mediante una guía regulable vertical situada en el bastidor de la máquina.

10. Máquina de mecanizado, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el sistema de guiado vertical del portaherramientas comprende estar accionado por un segundo servomotor con la interposición de un reductor entre el segundo servomotor y el portaherramientas.

11. Máquina de mecanizado, según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, caracterizada porque los medios de guiado vertical inferiores del porta-herramientas comprenden ser un casquillo guía intercambiable que se fija sobre un soporte integrado en la bancada de la máquina con un orificio superior a través del que se introduce el extremo inferior del portaherramientas.

12. Máquina de mecanizado, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el sistema de control de giro de la mesa de trabajo al menos comprende:

• una rueda dentada situada bajo la mesa de trabajo y solidaria a la misma;

• un tercer servomotor que se une a un sinfín, disponiendo el sinfín de un piñón mediante el

que se transmite el giro a la rueda dentada; estando gestionado el sistema de giro de la mesa de trabajo por el módulo de gestión del mecanizado al que previamente el usuario ha introducido unos parámetros de giro de la mesa.