Procedimiento y máquina herramienta para la mecanización por arranque de virutas de una pieza de trabajo.

Procedimiento para la mecanización por arranque de virutas, controlada por programa,

de una pieza de trabajo (300) en una máquina herramienta (100) que comprende al menos 5 ejes, en particular una máquina fresadora universal o un centro de mecanización, con una herramienta (200; 201), en el que la máquina herramienta (100) comprende un medio de empotramiento (120) para el empotramiento de una pieza de trabajo (300) y un husillo de trabajo (110) con un medio de alojamiento de la herramienta (111) para el alojamiento de una herramienta (300) en el husillo de trabajo (110), caracterizado por

- empotramiento de la pieza de trabajo (300) en el medio de alojamiento de la herramienta (111) del husillo de trabajo (110) de la máquina herramienta (100),

- empotramiento de la herramienta (200; 201) en el medio de empotramiento (120) de la máquina herramienta (100), y

- control de la pieza de trabajo (300) empotrada en el medio de alojamiento de la herramienta (111) del husillo de trabajo (110) de una manera controlada por programa con relación a la herramienta (200; 201) empotrada en el medio de empotramiento (120) para la erosión de material desde la pieza de trabajo (300).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10168367.

Solicitante: DECKEL MAHO PFRONTEN GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: DECKEL-MAHO-STRASSE 1 87459 PFRONTEN ALEMANIA.

Inventor/es: NEUMAIER, JOSEF, Lochbihler,Thomas, Hansen,Uwe-Carsten.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B23B31/00 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B23 MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO EN OTRO LUGAR.B23B TORNEADO; TALADRADO (usando un electrodo en lugar de una herramienta B23H, p.ej. haciendo agujeros B23H 9/14; trabajando con un haz de laser B23K 26/00; dispositivos para copiar o controlar B23Q). › Mandriles de presión; Mandriles extensibles; Sus adaptaciones para el control a distancia (dispositivos destinados a fijarse sobre un mandril en general B23Q 3/12; fijación por fuerza magnética o eléctrica que actúa directamente sobre las piezas que van a ser trabajadas B23Q 3/152).
  • B23Q3/155 B23 […] › B23Q PARTES CONSTITUTIVAS, DISPOSITIVOS O ACCESORIOS DE MAQUINAS HERRAMIENTAS, p. ej. DISPOSITIVOS PARA COPIAR O CONTROLAR (herramientas del tipo utilizado en tornos o máquinas de agujerear B23B 27/00 ); MAQUINAS HERRAMIENTAS DE UTILIZACION GENERAL, CARACTERIZADAS POR LA ESTRUCTURA DE CIERTAS PARTES CONSTITUTIVAS O DISPOSITIVOS; COMBINACIONES O ASOCIACIONES DE MAQUINAS PARA TRABAJAR EL METAL NO DESTINADAS A UN TRABAJO EN PARTICULAR. › B23Q 3/00 Dispositivos que permiten mantener, soportar o posicionar las piezas o las herramientas, pudiendo normalmente ser desmontados estos dispositivos de la máquina (mesas de trabajo u otras piezas, p. ej. platos, que no incorporan de forma habitual los medios para sujetar la pieza B23Q 1/00; control automático de la posición B23Q 15/00; cabezas portaherramientas rotativas para máquinas de tornear B23B 3/24, B23B 3/26; porta-herramientas sin accionamiento B23B 29/00; características generales de las torretas B23B 29/24; herramientas o útiles de banco para fijar, unir, desenganchar o mantener B25B). › Dispositivos para insertar o retirar automáticamente las herramientas.
  • B23Q7/04 B23Q […] › B23Q 7/00 Dispositivos para la manipulación de piezas, especialmente combinados a las máquinas-herramientas o dispuestos en estas máquinas o especialmente concebidos para ser utilizados en relación con estas máquinas, p. ej. para el transporte, la carga, la colocación, la descarga, la selección (incorporados a los husillos de trabajo B23B 13/00, B23B 19/02; para tornos automáticos o semiautomáticos B23B 15/00). › por medio de pinzas.

PDF original: ES-2380868_T3.pdf

 

Procedimiento y máquina herramienta para la mecanización por arranque de virutas de una pieza de trabajo.

Fragmento de la descripción:

Procedimiento y máquina herramienta para la mecanización por arranque de virutas de una pieza de trabajo La presente invención se refiere a un procedimiento y a una máquina herramienta, en particular una máquina fresadora universal o un centro de mecanización, para la mecanización por arranque de virutas, controlada por programa, de una pieza de trabajo en una máquina herramienta que comprende al menos 5 ejes con una herramienta, en el que la máquina herramienta comprende un medio de empotramiento para el empotramiento de una pieza de trabajo y un husillo de trabajo con un medio de alojamiento de la herramienta para el alojamiento de una herramienta, como por ejemplo un cono Morse, cono pronunciado o cono de caña hueca.

En particular, la presente invención se refiere a un procedimiento y a una máquina herramienta para la mecanización controlada por programa de una pieza de trabajo por medio de una herramienta controlada con la ayuda de datos de control o bien de un programa de control numérico para la mecanización por arranque de virutas, en el que la máquina herramienta comprende al menos 5 ejes que pueden ser accionados al mismo tiempo, un medio de empotramiento para el empotramiento de la pieza de trabajo y un dispositivo de control con un husillo de trabajo, que presenta un medio de alojamiento de la herramienta para el alojamiento de una herramienta, en el que especialmente el dispositivo de control de la máquina herramienta es adecuado para controlar la herramienta alojada en el medio de alojamiento de la herramienta con la ayuda de los datos de control a lo largo de una trayectoria de la herramienta para la erosión de material desde la pieza de trabajo empotrada en el medio de empotramiento.

La presente invención se refiere especialmente a procedimientos para la mecanización de una pieza de trabajo en una máquina herramienta y a una máquina herramienta correspondiente, que es adecuada para la mecanización de fresado y/o de taladrado de una pieza de trabajo por medio de una herramienta fresadora o bien taladradora, que está empotrada o bien alojada en el husillo de trabajo o bien husillo principal de la máquina herramienta en un medio de alojamiento de la herramienta. En particular, la presente invención se refiere, por ejemplo, a máquinas fresadoras de 5 ejes, máquinas herramientas fresadoras / taladradoras de 5 ejes, máquinas herramientas fresadoras / torneadoras de 5 ejes y máquinas fresadoras universales y centros de mecanización con 5 o más ejes que pueden ser accionados al mismo tiempo. El accionamiento de los husillos de trabajo o bien del husillo principal está previsto en tales máquinas herramientas a las que se refiere la invención para el accionamiento rotatorio de la herramienta, de manera que el movimiento de corte se realiza a través del accionamiento de la herramienta. Las máquinas herramientas a las que se refiere la invención se pueden distinguir de las máquinas de torno convencionales.

El documento US 4644635 muestra una máquina herramienta con un husillo de trabajo que soporta la herramienta.

El documento US 2007/0182109 A1 muestra un dispositivo de arranque de virutas rápido para el empotramiento de piezas de trabajo en husillos que soportan la pieza de trabajo de una máquina de torno y para el empotramiento de herramientas en husillos de máquinas fresadoras que soportan la herramienta.

Antecedentes de la invención Se conocen a partir del estado de la técnica máquinas herramientas controladas por control numérico CNC, que comprenden al menos 5 ejes, que posibilitan mover o bien controlar una herramienta con relación a una pieza de trabajo a mecanizar en 5 grados de libertad libremente a través del espacio para la erosión de material desde la pieza de trabajo. CNC ("control numérico asistido por ordenador") significa en este caso que la máquina herramienta es controlada numéricamente, por ejemplo con la ayuda de un programa NC o bien de un programa CNC.

Los 5 grados de libertad de movimiento comprenden los al menos tres grados de libertad de la dirección espacial (la mayoría de las veces convencionalmente tres grados de libertad de la dirección espacial que pueden ser activados ortogonalmente, dado el caso designados como eje-X, eje-Y y eje-Z) , que pueden ser activados a través de al menos tres ejes lineales, y al menos dos grados de libertad angulares o bien de rotación, que posibilitan una orientación discrecional de la herramienta con relación a la pieza de trabajo. Los grados de libertad angulares o bien de rotación pueden ser accionados en este caso por medio de dos, tres o más ejes circulares de la máquina herramienta (dado el caso, designados como eje-A, eje-B y eje-C) . Las máquinas herramientas actuales de CNC con al menos 5 ejes posibilitan especialmente activar de forma simultánea los 5 grados de libertad, con lo que se posibilitan recorridos especialmente complejos y eficientes de la herramienta con respecto a una pieza de trabajo empotrada. Por lo demás, se conocen en el estado de la técnica máquinas herramientas que presentan 6 ejes, en las que se pueden accionar al mismo tiempo 3 ejes lineales y 3 ejes circulares. También son posibles máquinas herramientas con más de 6 ejes.

Las máquinas herramientas conocidas en el estado de la técnica son adecuadas para ser equipadas con una herramienta, como por ejemplo una herramienta fresadora o taladradora, que erosiona material desde la pieza de trabajo a través de mecanización por arranque de virutas. El control de la herramienta se realiza en este caso por medio de un dispositivo de control con la ayuda de un programa NC o bien de un programa CNC. De esta manera, se posibilita una mecanización precisa asistida por programa de una pieza de trabajo empotrada en la máquina

herramienta con la ayuda de datos de control.

Para el accionamiento rotatorio de la herramienta, en particular para la generación de un movimiento de corte durante la mecanización por arranque de virutas de una pieza de trabajo con la herramienta, las máquinas herramientas conocidas de acuerdo con el estado de la técnica comprenden un husillo de trabajo o bien un husillo principal con accionamiento de husillo de trabajo o bien accionamiento de husillo principal, que comprende un medio de alojamiento de la herramienta para el alojamiento de una herramienta. El alojamiento de la herramienta en el husillo de trabajo es adecuado para alojar herramientas, en particular interfaces de herramientas, como por ejemplo conos de herramientas. Los conos de herramientas conocidos son, por ejemplo, cono Morse, cono pronunciado o también cono de caña hueca. La pieza de trabajo a mecanizar es empotrada en un medio de empotramiento de la maquina herramienta, en particular en un medio de empotramiento sobre una mesa giratoria o bien mesa circular de la máquina herramienta, que puede ser accionada de forma giratoria para la alineación rotatoria de la pieza de trabajo sobre un eje circular. La mesa circular o bien el medio de empotramiento se puede articular, además, dado el caso, por medio de un eje de articulación (mesa circular pivotable) .

Por lo demás, las máquinas herramientas descritas anteriormente, como por ejemplo máquinas fresadoras universales u otras máquinas herramientas con dispositivo de cambio de las herramientas, están instaladas, dado el caso, para realizar un cambio automático de la herramienta controlado por programa en el husillo de trabajo, sustituyendo la herramienta empotrada en el husillo de trabajo de la máquina herramienta o bien alojada en el medio de alojamiento de la herramienta del husillo de trabajo por otra herramienta. A tal fin, las máquinas herramientas comprenden una instalación de cambio de herramientas, que está instalada para sustituir de forma automática la herramienta empotrada en el husillo de trabajo. Además, la máquina herramienta puede comprender un almacén de herramientas para el almacenamiento de una pluralidad de herramientas, de manera que la instalación de cambio de la herramienta cambia durante un cambio de herramientas la herramienta empotrada en el husillo de trabajo por una herramienta previamente alojada en el almacén de herramientas.

De acuerdo con el modo de funcionamiento conocido a partir del estado de la técnica de una instalación de cambio de herramientas, se realiza el cambio de herramientas desde el medio de alojamiento de la herramienta del husillo de trabajo hacia el almacén o a la inversa, de manera que unas pinzas o bien un dispositivo de pinzas dobles del dispositivo de cambio de herramientas agarra o bien recibe las herramientas o bien los conos de las herramientas, en los que están alojadas las... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la mecanización por arranque de virutas, controlada por programa, de una pieza de trabajo (300) en una máquina herramienta (100) que comprende al menos 5 ejes, en particular una máquina fresadora universal o un centro de mecanización, con una herramienta (200; 201) , en el que la máquina herramienta (100) comprende un medio de empotramiento (120) para el empotramiento de una pieza de trabajo (300) y un husillo de trabajo (110) con un medio de alojamiento de la herramienta (111) para el alojamiento de una herramienta (300) en el husillo de trabajo (110) , caracterizado por

- empotramiento de la pieza de trabajo (300) en el medio de alojamiento de la herramienta (111) del husillo de trabajo (110) de la máquina herramienta (100) ,

- empotramiento de la herramienta (200; 201) en el medio de empotramiento (120) de la máquina herramienta (100) , y

- control de la pieza de trabajo (300) empotrada en el medio de alojamiento de la herramienta (111) del husillo de trabajo (110) de una manera controlada por programa con relación a la herramienta (200; 201) empotrada en el medio de empotramiento (120) para la erosión de material desde la pieza de trabajo (300) .

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por la sustitución controlada por programa de una primera pieza de trabajo (300) empotrada en el medio de alojamiento de la herramienta (111) del husillo de trabajo (110) con una segunda pieza de trabajo (301; 302) y/o cambio de sujeción controlado por programa de la pieza de trabajo (300) empotrada en el medio de alojamiento de la herramienta (111) del husillo de trabajo (110) , en el que la pieza de trabajo (300) empotrada en el medio de alojamiento de la herramienta (111) del husillo de trabajo (110) es liberada de una manera controlada por programa y es empotrada en una nueva situación de empotramiento en el medio de alojamiento de la herramienta (111) del husillo de trabajo (110) de una manera controlada por programa.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque la máquina herramienta (100) comprende una instalación de cambio de herramientas (140) , que es adecuada para sustituir una herramienta (200) alojada en el medio de alojamiento de la herramienta (111) del husillo de trabajo (110) de una manera controlada por programa, en el que la sustitución controlada por programa de la primera pieza de trabajo (300) es realizada con la segunda pieza de trabajo (301; 302) en el husillo de trabajo (110) y/o el cambio de sujeción controlado por programa de la herramienta (300) en el husillo de trabajo (110) se realiza por medio de la instalación de cambio de herramienta (140) .

4. Procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la pieza de trabajo (300) , que está alojada en el husillo de trabajo (110) , está empotrada en un dispositivo de empotramiento (400) y está alojada en el medio de alojamiento de la herramienta (111) del husillo de trabajo (110) de tal forma que el dispositivo de empotramiento (400) está alojado en la pieza de alojamiento de la herramienta (111) del husillo de trabajo (110) .

5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque el dispositivo de empotramiento (400) presenta para el alojamiento en el medio de alojamiento de la herramienta (111) del husillo de trabajo (110) un medio de interfaz de alojamiento de la herramienta, en particular un cono de herramienta.

6. Procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la herramienta (200; 201) es un cabezal de cuchillas, en particular un cabezal de cuchillas de forma dentada, que es adecuado, para fresar un dentado sobre la pieza de trabajo (300) , en particular un cabezal de cuchillas (200) con una pluralidad de cuchillas de corte (201) , que son adecuadas para fresar uno o varios huecos de dientes de un dentado sobre la pieza de trabajo (300) .

7. Procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el medio de empotramiento (120) está fijado de forma fija contra giro sobre una mesa giratoria (130) accionable de forma rotatoria de la máquina herramienta (100) y es adecuado para empotrar la herramienta (200; 201) , en particular para empotrar 8. Procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el medio de empotramiento (120) comprende un aparato divisor NC, en el que la herramienta (200; 201) está empotrada en el aparato divisor NC y el aparato divisor NC es adecuado para accionar de forma giratoria la herramienta (200; 201) empotrada.

9. Máquina herramienta, en particular máquina fresadora universal o centro de mecanización, para la mecanización por arranque de virutas, controlada por programa, de una pieza de trabajo (300) con una herramienta (200; 201) , en la que la máquina herramienta (100) comprende un medio de empotramiento (120) para el empotramiento de una pieza de trabajo (300) , un husillo de trabajo (110) con un medio de alojamiento de la herramienta (111) para el

alojamiento de una herramienta (200; 201) y con al menos 5 ejes, caracterizada porque la pieza de trabajo (300) está empotrada en el medio de alojamiento de la herramienta (111) del husillo de trabajo (110) y la herramienta (200; 201) es empotrada en el medio de empotramiento (120) , en la que la máquina herramienta (100) está instalada para controlar la pieza de trabajo (300) empotrada en el medio de alojamiento de la herramienta (111) del husillo de trabajo (110) con relación a la herramienta (300; 201) empotrada en el medio de empotramiento (120) para la erosión de material desde la pieza de trabajo de una manera controlada por programa.

10. Máquina herramienta de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizada porque la máquina herramienta (100) está instalada para sustituir una primera pieza de trabajo (300) empotrada en el medio de alojamiento de la herramienta (111) del husillo de trabajo (110) por una segunda pieza de trabajo (301; 302) de una manera controlada por programa y/o para cambiar la sujeción de la pieza de trabajo (300) empotrada en el medio de alojamiento de la herramienta (111) del husillo de trabajo (110) de una manera controlada por programa, en la que la pieza de trabajo (300) empotrada en el medio de alojamiento de la herramienta (11) del husillo de trabajo (110) es liberada de una manera controlada por programa y es empotrada en una nueva situación de empotramiento en el medio de alojamiento de la herramienta (111) del husillo de trabajo de una manera controlada por programa.

11. Máquina herramienta de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizada por una instalación de cambio de la herramienta (140) , que es adecuada para sustituir una herramienta (200¸201) alojada en el medio de alojamiento de la herramienta (111) del husillo de trabajo (110) de una manera controlada por programa, en la que la instalación de sustitución de la herramienta (140) está instalada para sustituir la primera pieza de trabajo (300) por la segunda pieza de trabajo (301; 302) en el husillo de trabajo (110) de una manera controlada por programa y/o cambiar la sujeción de la pieza de trabajo (300) empotrada en el medio de alojamiento de la herramienta (111) del husillo de trabajo (110) de una manera controlada por programa.

12. Máquina herramienta de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizada porque el medio de alojamiento de la herramienta (111) del husillo de trabajo (110) es adecuado para alojar un dispositivo de empotramiento (400) , en la que la pieza de trabajo (300) está empotrada en el dispositivo de empotramiento (400) y está empotrada en el medio de alojamiento de la herramienta (111) del husillo de trabajo (110) de tal manera que el dispositivo de empotramiento (400) está alojado en el medio de alojamiento de la herramienta (111) del husillo de trabajo.

13. Máquina herramienta de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizada porque el dispositivo de empotramiento (400) presenta para el alojamiento en el medio de alojamiento de la herramienta (111) del husillo de trabajo (110) un medio de interfaz de alojamiento de la herramienta, en particular un cono de herramienta.

14. Máquina herramienta de curdo con al menos una de las reivindicaciones 9 a 13, caracterizada porque el medio de empotramiento (120) está fijado de forma fija contra giro sobre una mesa giratoria (130) accionable de forma rotatoria de la máquina herramienta (100) y está instalada para empotrar la herramienta (200, 201) , en particular de forma fija contra giro.

15. Máquina herramienta de curdo con al menos una de las reivindicaciones 9 a 14, caracterizada porque el medio de empotramiento (120) comprende un aparato de división NC, en la que la herramienta (200; 201) está empotrada en el aparato de visión NC y el aparato de división NC es adecuado para accionar de forma rotatoria la herramienta (200; 201) empotrada.


 

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