Máquina de rectificar, en especial máquina de rectificar de alta velocidad.

Máquina de rectificar, en especial máquina de rectificar de alta velocidad con una bancada (2),

en la que sehan dispuesto soportes (3) de cojinetes para un rotor (4) de turbina compuesto de varias etapas y un cabezal (5)para muelas abrasivas, apoyándose el rotor (4) de turbina rotativamente alrededor de su eje en los soportes (3) decojinetes y apoyándose rotativamente en el cabezal (5) para muelas abrasivas en un alojamiento (8, 8a) por lomenos una muela (6) abrasiva alrededor de un eje del husillo, que se extiende paralelamente al eje de rotación, ydonde el cabezal (5) para muelas abrasivas y los soportes (3) de cojinetes pueden desplazarse uno respecto de otroen dirección axial de la bancada (2) de la máquina, que se define por el eje de rotación, de modo que puedanrectificarse uno tras otro los álabes de los escalones consecutivos del rotor (4) de turbina, donde se han previsto uncargador (15) para muelas (6) abrasivas y un cambiador (10) de muelas abrasivas que funciona automáticamente,caracterizada por que el cambiador (10) de muelas abrasivas se ha dispuesto en un carro (11) lineal, que puededesplazarse en dirección axial, y por que el cambiador (10) de muelas abrasivas presenta dos o más alojamientos(13, 13a), que se disponen distribuidamente en una plataforma (14), que está apoyada rotativamente alrededor deun eje vertical sobre el carro (11) lineal.

Máquina de rectificar, en especial máquina de rectificar de alta velocidad El invento se refiere a una máquina de rectificar, en especial, a una máquina de rectificar de alta velocidad con una bancada de máquina, sobre la cual se disponen soportes de cojinetes para un rotor de turbina compuesto de varios escalones, y un cabezal para muelas abrasivas, habiéndose apoyado el rotor de la turbina rotativamente alrededor de su eje en los soportes de cojinetes y habiéndose apoyado por lo menos una muela abrasiva en un alojamiento del cabezal para muelas abrasivas rotativamente alrededor de un eje de husillo, que se extiende paralelamente al eje del rotor, y donde el cabezal para muelas abrasivas y los soportes de cojinetes pueden desplazarse mutuamente en la dirección axial de la bancada de máquina, que se define por el eje del rotor, de modo que puedan rectificarse consecutivamente los álabes de las sucesivas etapas del rotor de turbina, y de modo que se han previsto un cargador para muelas abrasivas y un cambiador de muelas abrasivas que funciona automáticamente.

Se ha descrito una máquina de rectificar de alta velocidad en el documento EP 1 491 289. Para poder mecanizar etapas dispares, está máquina posee un cabezal para muelas abrasivas rotativo en 180º con dos muelas abrasivas dispuestas en caras opuestas del cabezal, de modo que según la posición del cabezal para muelas abrasivas una de las muelas abrasivas mecanice, en cada caso, una etapa del rotor de la turbina. De este modo, se pueden mecanizar rotores, en los que se utilicen álabes de dos materiales diferentes, habiéndose adaptado, en cada caso, la composición de las muelas abrasivas al material del álabe a mecanizar. Para poder adaptar aún mejor el rotor a las distintas cargas térmicas existentes en las turbinas, se fabrican también los álabes, según a qué etapa del rotor están asignados, de más de dos materiales o aleaciones diferentes, de modo que según el número de los materiales empleados para el acabado del rotor se necesita un número correspondientemente mayor de muelas abrasivas adecuadas al respectivo material. Para poder realizar esto, se podría pensar en aumentar el número de muelas en el cabezal para muelas abrasivas, de modo que todas las muelas abrasivas, que se necesitarán para rectificar el rotor de la turbina, estén listas en el cabezal para muelas abrasivas. Pero esto tendría el inconveniente de que se aumentaría aún más el peso del cabezal, de modo que debería aumentarse todavía más el propio gasto constructivo ya existente de un cabezal para muelas abrasivas, para poder poner a punto el cabezal para muelas abrasivas con una precisión suficientemente alta necesaria para un rectificado exacto.

Una máquina de rectificar con un cambiador de muelas abrasivas según el preámbulo de la reivindicación 1 se describe en el documento DE 85 18 963 U1. El cambiador de muelas abrasivas se apoya rotativamente alrededor de un eje dispuesto horizontalmente. En el contorno del cambiador, se encuentran dos alojamientos de muelas abrasivas desplazados mutuamente en 90º. Girando el cambiador de muelas abrasivas alrededor del eje horizontal, se dirige hacia abajo un alojamiento opuesto, en primer lugar, al husillo del cabezal para muelas abrasivas, de modo que apunte, a continuación, a una mesa de apoyo, en la que se pueda depositar una muela abrasiva alejada del husillo. Para colocar una nueva muela abrasiva, se procede inversamente. Cada alojamiento presenta una conducción lineal.

El invento se basa, por consiguiente, en el problema de crear una máquina de rectificar de alta velocidad, que esté en condiciones de mecanizar automáticamente con elevada precisión una turbina con más de una muela abrasiva, debiendo ser reducido el gasto constructivo.

Para resolver el problema, el invento prevé que el cambiador de muelas abrasivas se disponga en un carro lineal, que pueda desplazarse en dirección axial, y que el cambiador de muelas abrasivas presente dos o más alojamientos, que estén dispuestos distribuidos en una plataforma, que se apoye rotativamente en el carro lineal alrededor de un eje vertical.

El cabezal para muelas abrasivas posee asimismo un solo o, dado el caso, también varios alojamientos para muelas abrasivas, de modo que su peso sea lo menor posible y pueda ser conducido con elevada precisión y también con un gasto constructivo reducido. El número de alojamientos es además menor, en cualquier caso, que el número de las muelas abrasivas necesarias para mecanizar el rotor. Según la necesidad, se cambian, por eso, las muelas abrasivas con ayuda del cambiador de muelas abrasivas. Puesto que dicho cambiador funciona automáticamente, se puede programar el proceso de rectificado de todas las etapas del rotor con un control apropiado.

En el cabezal para muelas abrasivas, se encuentran, por consiguiente, uno o varios alojamientos para las muelas abrasivas, que se surten de muelas abrasivas a partir de un cargador con muelas abrasivas, llegado el caso, sustituyendo las muelas abrasivas existentes en el cabezal para muelas abrasivas.

El cambiador de muelas abrasivas se ha dispuesto en un carro lineal, que puede desplazarse en dirección axial. La conducción del carro lineal discurre además paralelamente a la bancada de la máquina, de modo que pueda realizarse un recorrido corto entre el cabezal para muelas abrasivas y el cargador.

Para poder optimizar en tiempo el proceso de cambio, el cambiador de muelas abrasivas posee, según el invento, dos o más, aunque preferiblemente dos alojamientos, que se disponen de modo distribuido o bien enfrentadamente en una plataforma, que se mantiene en el carro rotativamente alrededor de un eje vertical. Con ello, se pueden sacar una muela abrasiva de uno de los alojamientos del cargador y del otro alojamiento, una muela abrasiva del cabezal para muelas abrasivas, siendo sustituida esta última por la muela abrasiva del cargador, sustituyéndose ésta por la muela abrasiva del cargador, antes de que ella misma se deposite en el cargador.

El cargador se dispone preferiblemente en la cara frontal de la bancada de la máquina y presenta varios alojamientos para muelas abrasivas en un soporte rotativo, los cuales se disponen en un plano orientado vertical y perpendicularmente a la dirección axial. Esta disposición hace posible los recorridos cortos y, por consiguiente, realizar un cambio rápidamente.

Asimismo, cada muela abrasiva presenta, en uno de sus frentes, una pieza de acoplamiento de un primer tipo, que coopera con una pieza antagónica correspondiente de los alojamientos del cabezal para muelas abrasivas y del portador del cargador, y en su otra cara frontal, una pieza de acoplamiento de un segundo tipo, que coopera con los alojamientos del cambiador de muelas abrasivas.

La pieza de acoplamiento del primer tipo presenta un cono alargado, que hace posible una conducción y una sujeción centradas y precisas en el cabezal para muelas abrasivas.

En lo que se refiere al acoplamiento del segundo tipo, se ha de tener en cuenta que la muela abrasiva está encapsulada, en gran parte, en el cabezal de muelas abrasivas por una caperuza protectora, que posibilita la aspiración del polvo del rectificado. Una pared de dicha caperuza protectora queda ajustadamente a la cara libre de la muela abrasiva. Para tener en cuenta las condiciones limitadas de espacio, el invento prevé además que la pieza de acoplamiento del segundo tipo se componga de un anillo a implantar en una concavidad de la cara frontal del núcleo de la muela abrasiva, coincidiendo el eje del anillo con el eje de la muela abrasiva y presentado el borde del anillo, distante de la cara frontal, un collarín que apunta radialmente hacia adentro.

Asimismo, la pieza antagónica del alojamiento del cambiador de muelas abrasivas se compone de una concavidad anular para recibir el anillo, habiéndose previsto en el borde interior de la concavidad unos elementos de sujeción, que pueden moverse radialmente hacia fuera mediante un accionamiento, para atacar por detrás el collarín en un anillo instalado y cerrar así el acoplamiento.

El movimiento de los elementos de sujeción a una posición, que cierre el acoplamiento, tiene lugar por medio de un dispositivo de apriete consistente en muelles, y a una posición liberadora del acoplamiento, por medio de un mecanismo de regulación que actúa hidráulica o neumáticamente. De este modo se asegura que el acoplamiento se cierre mecánicamente y que una muela abrasiva sujeta por el acoplamiento no se suelte del acoplamiento incluso en caso de fallo... [Seguir leyendo]

1. Máquina de rectificar, en especial máquina de rectificar de alta velocidad con una bancada (2) , en la que se han dispuesto soportes (3) de cojinetes para un rotor (4) de turbina compuesto de varias etapas y un cabezal (5) para muelas abrasivas, apoyándose el rotor (4) de turbina rotativamente alrededor de su eje en los soportes (3) de cojinetes y apoyándose rotativamente en el cabezal (5) para muelas abrasivas en un alojamiento (8, 8a) por lo menos una muela (6) abrasiva alrededor de un eje del husillo, que se extiende paralelamente al eje de rotación, y donde el cabezal (5) para muelas abrasivas y los soportes (3) de cojinetes pueden desplazarse uno respecto de otro en dirección axial de la bancada (2) de la máquina, que se define por el eje de rotación, de modo que puedan rectificarse uno tras otro los álabes de los escalones consecutivos del rotor (4) de turbina, donde se han previsto un cargador (15) para muelas (6) abrasivas y un cambiador (10) de muelas abrasivas que funciona automáticamente, caracterizada por que el cambiador (10) de muelas abrasivas se ha dispuesto en un carro (11) lineal, que puede desplazarse en dirección axial, y por que el cambiador (10) de muelas abrasivas presenta dos o más alojamientos (13, 13a) , que se disponen distribuidamente en una plataforma (14) , que está apoyada rotativamente alrededor de un eje vertical sobre el carro (11) lineal.

2. Máquina de rectificar según la reivindicación 1, caracterizado por que el cargador (15) se ha dispuesto en la cara frontal de la bancada (2) de la máquina y presentados o más alojamientos en un portador (16) rotativo para las muelas (6) abrasivas, que se disponen en un plano vertical y perpendicular a la dirección axial.

3. Máquina de rectificar según la reivindicación 1, caracterizada por que cada muela (6) abrasiva presenta en su cara frontal una pieza (17) de acoplamiento de un primer tipo, que coopera con una pieza antagónica correspondiente en los alojamientos (8, 8a) del cabezal (5) para muelas abrasivas y del portador (16) de cargadores, y en su otra cara frontal presenta una pieza de acoplamiento de un segundo tipo, que coopera con los alojamientos

(13) del cambiador (10) de muelas abrasivas.

4. Máquina de rectificar según la reivindicación 3, caracterizada por que la pieza de acoplamiento del segundo tipo se compone de un anillo (20) a instalar en una concavidad (22) frontal del núcleo (19) de la muela abrasiva, coincidiendo el eje anular con el eje de la muela abrasiva y presentando el borde del anillo (20) sobresaliente de la cara frontal un collarín (21) orientado radialmente hacia dentro.

5. Máquina de rectificar según la reivindicación 3, caracterizada por que la pieza antagónica del alojamiento

(13) del cambiador (10) de muelas abrasivas consiste en una concavidad (22) anular para recibir el anillo (20) , habiéndose previsto en el borde interior de la concavidad (22) elementos (24) de sujeción, que pueden moverse radialmente hacia fuera por medio de un mando (26) , para atacar por detrás el collarín (21) en un anillo instalado y cerrar así el acoplamiento.

6. Máquina de rectificar según la reivindicación 5, caracterizada por que puede llevarse el mando (26) por medio de un dispositivo (27) de apriete compuesto de muelles a una posición, que cierra el acoplamiento, y por medio de un mecanismo de ajuste, que actúa hidráulica o neumáticamente, a una posición liberadora del acoplamiento.