BR112013032505B1

BR112013032505B1 - máquina para usinar extremidades de eixos de manivelas e método para usinar eixos de manivelas

Info

Publication number: BR112013032505B1
Application number: BR112013032505-4A
Authority: BR
Inventors: Jorge Ibarra Garces; Ibon Iribarren Aristizabal
Original assignee: Etxe-Tar, S.A
Priority date: 2011-06-17
Filing date: 2011-06-17
Publication date: 2021-03-02
Also published as: WO2012172125A1; CA2839497A1; EP2722119A1; CN103781577A; RU2014101242A; US9539654B2; MX335975B; KR101812694B1; US20150078852A1; SI2722119T1; EP2722119B1; MX2013014767A; CN103781577B; BR112013032505A2; KR20140063567A; ES2555104T3; RU2560478C2; CA2839497C

Abstract

MÁQUINA PARA USINAR EXTREMIDADES DE EIXOS DE MANIVELAS E MÉTODO PARA USINAR EIXOS DE MANIVELAS. A invenção refere-se a uma máquina compreendendo um primeiro módulo de usinagem (1) configurado para usinar simultaneamente pelo menos dois eixos de manivelas, um segundo módulo de usinagem (2) configurado para usinar simultaneamente pelo menos dois eixos de manivelas, e uma estrutura de suporte (3) com pelo menos quatro posições de fixação de eixo de manivelas (31, 32, 33, 34) para a usinagem destes eixos de manivelas. A estrutura de suporte (3) está localizada entre os módulos de usinagem. As posições de fixação (31, 32, 33, 34) estão dispostas em duas colunas (35, 36) de posições de fixação, cada uma das quais compreende pelo menos duas posições de fixação (31, 32; 33, 34) localizadas em uma altura diferente, e a estrutura de suporte (3) está rotativamente disposta, de tal modo que ela pode realizar uma rotação de pelo menos 180 graus.

Description

CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO

[001] A invenção está compreendida no campo técnico de máquinas-ferramenta e, mais especificamente, diz respeito a uma máquina para usinagem de eixos de manivelas, por exemplo, eixos de manivelas para veículos automotores.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] As extremidades de eixos de manivelas para veículos automotores, por exemplo, para carros de passageiros, são habitualmente usinadas em máquinas especificamente concebidas para realização das operações correspondentes. Por exemplo, os eixos de manivelas podem estar dispostos em uma estação de trabalho localizada entre dois módulos de usinagem (cada um pode ser configurado para usinar simultaneamente uma pluralidade de eixos de manivelas, usando em geral uma ferramenta para cada eixo de manivelas, por exemplo, usando um cabeçote multifusos), de tal modo que um primeiro módulo de usinagem usina uma extremidade do eixo de manivelas (ou uma extremidade de diversos eixos de manivelas) e o outro módulo de usinagem usina simultaneamente a outra extremidade do eixo de manivelas (ou dos eixos de manivelas).

[003] Para atingir uma alta taxa de produção e um uso eficiente do maquinário, é desejável que ambos os módulos de usinagem trabalhem com um alto desempenho e com um mínimo de tempo de paralisação entre operações. O documento WO-A-2009/103825 descreve um exemplo de como atingir a redução do tempo de paralisação entre operações em uma máquina para usinagem de eixos de manivelas.

[004] Como descrito no documento WO-A- 2009/103825, é normal que os eixos de manivelas tenham duas extremidades diferentes, uma primeira extremidade, que será designada doravante como “extremidade flangeada” e uma segunda extremidade, que será designada doravante como “extremidade de espigão”. Ambas as extremidades requerem diferentes operações de usinagem, pelo qual é normal que a usinagem de uma de ditas extremidades requeira mais tempo que a usinagem da extremidade oposta; é normal que a extremidade flangeada requeira um tempo de usinagem substancialmente maior que a extremidade de espigão, como explicado no documento WO-A-2009/103825. No presente documento, os termos “extremidade flangeada” e “extremidade de espigão” não precisam ser interpretados de uma maneira limitativa, como se eles se referissem a um desenho específico dos eixos de manivelas, mas, ao contrário, eles são usados de uma maneira genérica para distinguir entre duas extremidades de um eixo de manivelas que requerem diferentes operações de usinagem.

[005] A solução apresentada no documento WO-A- 2009/103825 está baseada no uso de duas estações de trabalho, em uma das quais os eixos de manivelas estão dispostos de uma maneira inversa (ou seja, “rotacionados” por 180 graus) com respeito aos eixos de manivelas da outra. Em uma concretização descrita, as estações de trabalho estão localizadas entre duas bancadas de módulo de usinagem ou guias, sobre as quais módulos de usinagem respectivos se deslocam. Um primeiro módulo de usinagem então pode usinar as extremidades flangeadas dos eixos de manivelas da primeira estação, para então deslocar-se lateralmente para a segunda estação de trabalho para usinagem das extremidades do tipo espigão dos eixos de manivelas na segunda estação de trabalho. De uma maneira inversa, o segundo módulo de usinagem pode começar usinando as extremidades do tipo espigão dos eixos de manivelas na primeira estação, para então deslocar-se para a segunda estação de trabalho para usinagem das extremidades flangeadas dos eixos de manivelas localizados em dita segunda estação de trabalho. Por conseguinte, se o tempo para usinagem das extremidades flangeadas requer um tempo X e a usinagem das extremidades do tipo espigão requer um tempo Y (que pode ser, muitas vezes, substancialmente menor que X, por exemplo, um quarto de X), o primeiro módulo de usinagem pode concluir o trabalho de usinagem em ambas as estações após um tempo aproximado de X+Y (sem considerar tempos de deslocamento, etc.), e o segundo módulo de usinagem pode concluir o trabalho de usinagem em ambas as estações após um tempo Y+X. Em outras palavras, o tempo de ciclo pode ser aproximadamente X+Y (sem considerar deslocamentos, atrasos devido a carga e descarga, etc.), e durante este tempo ambos os módulos de usinagem podem estar em plena carga, sem que nenhum deles tenha que esperar um tempo substancial para que o outro termine sua operação de usinagem. Um tempo de ciclo ainda menor e uma boa exploração do maquinário são, portanto, atingidos.

[006] Não obstante, e apesar do fato de que a máquina e o método descritos no documento WO-A-2009/103825 podem trabalhar satisfatoriamente desde muitos pontos de vista, eles podem apresentar diversas limitações. Por exemplo, pode ser difícil realizar a carga e descarga nas duas estações de trabalho desde um e mesmo ponto de carga e descarga ou estação. Outra possível limitação é que na eventualidade de uma paralisação de um dos módulos de usinagem, a máquina não permite usinagem de ambas as extremidades dos eixos de manivelas. Outra possível limitação é que pode ser difícil realizar certas operações de usinagem que requerem um ângulo de trabalho determinado entre o cabeçote-ferramenta e o eixo de manivelas (por exemplo, a usinagem do rasgo de chaveta ou de orifícios de aliviamento), sem usar módulos de usinagem adicionais ou trocas de cabeçote-ferramenta.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[007] Um primeiro aspecto da invenção diz respeito a uma máquina para usinagem de extremidades de eixos de manivelas, compreendendo:

[008] um primeiro módulo de usinagem configurado para usinar simultaneamente pelo menos dois eixos de manivelas (ou seja, o primeiro módulo pode compreender, por exemplo, dois fusos ou um cabeçote multifusos com ferramentas respectivas para usinar simultaneamente dois ou mais eixos de manivelas ou, mais especificamente, uma extremidade de cada um de ditos eixos de manivelas);

[009] um segundo módulo de usinagem configurado para usinar simultaneamente pelo menos dois eixos de manivelas (ou seja, o segundo módulo pode compreender também, por exemplo, dois fusos ou um cabeçote multifusos com ferramentas respectivas para usinar simultaneamente dois ou mais eixos de manivelas ou, mais especificamente, uma extremidade de cada um dos eixos de manivelas; o primeiro e o segundo módulo de usinagem podem ser idênticos e estarem dispostos voltados um para o outro); e

[010] uma estrutura de suporte para suportar eixos de manivelas, dita estrutura de suporte compreendendo pelo menos quatro posições de fixação de eixo de manivelas para a usinagem destes eixos de manivelas, dita estrutura de suporte estando localizada entre o primeiro módulo de usinagem e o segundo módulo de usinagem, de tal modo que o primeiro módulo de usinagem pode usinar uma primeira extremidade de uma pluralidade de ditos eixos de manivelas ao mesmo tempo que o segundo módulo de usinagem usina uma segunda extremidade de uma pluralidade de ditos eixos de manivelas (isto não significa que ambos os módulos estão sempre trabalhando nos mesmos eixos de manivelas; dado que um deles pode estar trabalhando em uma extremidade de espigão e o outro em uma extremidade flangeada, um pode terminar antes do outro e então começar a usinar outros eixos de manivelas, de uma maneira mais ou menos semelhante ao que é executado na máquina descrita no documento WO-A-2009/103825).

[011] De acordo com a invenção, ditas pelo menos quatro posições de fixação estão dispostas em duas colunas de posições de fixação, cada uma das quais compreende pelos menos duas das posições de fixação localizadas em uma altura diferente, para a colocação dos eixos de manivelas a serem usinados em duas colunas, cada uma das quais compreende pelo menos dois eixos de manivelas dispostos em uma altura diferente. Assim, cada módulo de usinagem pode usinar, primeiro, uma extremidade de cada eixo de manivelas em uma primeira de ditas colunas e em seguida uma extremidade de cada eixo de manivelas da outra coluna.

[012] Ademais, de acordo com a invenção, dita estrutura de suporte é disposta rotativamente, de tal modo que ela pode realizar uma rotação de pelo menos 180 graus.

[013] Portanto, diversos efeitos podem ser atingidos.

[014] Um efeito é que na eventualidade de que um de ditos módulos de usinagem pare de trabalhar, o outro pode usinar ambas as extremidades de cada eixo de manivelas, primeiro usinando uma extremidade e então, após uma rotação de 180 graus da estrutura de suporte, também usinar a outra extremidade do eixo de manivelas.

[015] Outra vantagem é que por intermédio de rotações menores que 180 graus, por exemplo, de 20-70 graus (por exemplo, de 30, 45 ou 60 graus) ou de (aproximadamente) 90 graus, as operações de usinagem que não foram possíveis, ou que teriam sido difíceis, podem ser realizadas na posição inicial. Isto aumenta as possibilidades de realizar operações de usinagem especiais ou complexas sem precisar ter cabeçotes de usinagem adicionais e/ou sem realizar trocas de cabeçote- ferramenta.

[016] Outra vantagem, comparada a uma máquina, tal como a descrita no documento WO-A-2009/103825, é que todos os eixos de manivelas podem ser carregados em e descarregados da estrutura de suporte em uma única estação de carga e descarga, por intermédio de uma rotação de 180 graus da estrutura de suporte, por intermédio da qual ambas as colunas de eixos de manivelas podem ser colocadas seletivamente na estação ou posição de carga e descarga. Em muitos casos isto pode ser vantajoso.

[017] A estrutura de suporte pode ser configurada de tal modo que em uma das colunas de posições de fixação os eixos de manivelas a serem usinados são dispostos com as extremidades flangeadas dirigidas para o primeiro módulo de usinagem e com as extremidades do tipo espigão dirigidas para o segundo módulo de usinagem, ao mesmo tempo que na outra coluna os eixos de manivelas a serem usinados são dispostos com as extremidades do tipo espigão dirigidas para o primeiro módulo de usinagem e com as extremidades flangeadas dirigidas para o segundo módulo de usinagem, por exemplo, quando a estrutura de suporte estiver em uma primeira posição de trabalho, ou seja, em uma posição “não- rotacionada”. Em outras palavras, é possível dispor os eixos de manivelas de uma de ditas colunas inversamente àqueles da outra coluna, pelo qual a otimização do tempo de ciclo e a exploração do maquinário de usinagem são conseguidas; de uma maneira semelhante àquela que ocorre no documento WO-A- 2009/103825, o tempo de ciclo (sem considerar o tempo adicional necessário para carga/descarga e tempos de deslocamento) pode alcançar substancialmente o tempo requerido para usinagem da extremidade flangeada, mais o tempo requerido para usinar a extremidade de espigão. Este tempo pode ser substancialmente menor que o tempo que teria sido necessário para usinar sucessivamente as duas extremidades flangeadas.

[018] A máquina pode compreender ainda uma primeira guia e uma segunda guia, o primeiro módulo de usinagem estando disposto para deslocar-se lateralmente guiado por dita primeira guia, e o segundo módulo de usinagem estando disposto para deslocar-se lateralmente guiado por dita segunda guia, de tal modo que cada um de dito primeiro módulo de usinagem e dito segundo módulo de usinagem pode deslocar-se lateralmente entre uma posição de trabalho para usinagem de eixos de manivelas em uma primeira de ditas colunas, e outra posição de trabalho para usinagem de eixos de manivelas em outra de ditas colunas, sem a necessidade de que a estrutura de suporte rotacione. Assim, quando um módulo de trabalho termina de usinar as extremidades flangeadas dos eixos de manivelas dispostos em uma de ditas colunas, ele pode deslocar-se lateralmente, para a outra coluna, para usinar as extremidades do tipo espigão dos eixos de manivelas localizados em dita outra coluna, e vice-versa. Um tempo de ciclo curto pode então ser atingido. O termo “guia” deve ser compreendido genericamente, abrangendo qualquer estrutura que sirva para guiar o módulo de usinagem correspondente em seu deslocamento lateral.

[019] Os módulos de usinagem ou pelo menos as ferramentas ou cabeçote-ferramenta que eles incorporam podem ser amovíveis em três dimensões, ou seja, não apenas lateralmente (por exemplo, de acordo com um eixo X), mas também para frente e para trás (por exemplo, de acordo com um eixo Z) e na altura (por exemplo, de acordo com um eixo Y).

[020] Cada módulo de usinagem pode compreender uma pluralidade de ferramentas distribuídas verticalmente (ou fusos, ou cabeçotes de fuso) para permitir a usinagem simultânea de uma pluralidade de eixos de manivelas que são verticalmente distribuídos, ou seja, localizados a uma altura diferente na coluna correspondente.

[021] A estrutura de suporte pode ser configurada para adotar seletivamente uma primeira posição de trabalho e uma segunda posição de trabalho, dita segunda posição de trabalho sendo rotacionada em um ângulo de aproximadamente 90 graus com relação a dita primeira posição de trabalho.

[022] Alternativamente ou adicionalmente, a estrutura de suporte pode ser configurada para adotar seletivamente uma (ou dita) primeira posição de trabalho e uma terceira posição de trabalho, dita terceira posição de trabalho sendo rotacionada em um ângulo de entre 20 e 70 graus com relação a dita primeira posição de trabalho.

[023] Assim, rotacionando a estrutura de suporte, usinagens desde diferentes ângulos de trabalho podem ser conseguidas, o que aumenta a flexibilidade da máquina e reduz a necessidade de trocas de cabeçote-ferramenta e/ou o uso de módulos de usinagem adicionais. A máquina pode compreender uma unidade de controle programada para rotacionar a estrutura de suporte entre as diferentes posições de trabalho, de acordo com uma sequência de trabalho programada, por exemplo, para realizar usinagens de um rasgo de chaveta na extremidade de espigão e/ou orifícios de aliviamento.

[024] A estrutura de suporte pode ser configurada para rotacionar sobre um eixo vertical.

[025] Um segundo aspecto da invenção diz respeito a um método para usinagem de eixos de manivelas com uma máquina conforme foi descrita acima. O método compreende as etapas de:

[026] colocar os eixos de manivelas a serem usinados nas posições de fixação da estrutura de suporte;

[027] usinar, com o primeiro módulo de usinagem, extremidades flangeadas de uma primeira parte de ditos eixos de manivelas e extremidades do tipo espigão de uma segunda parte de ditos eixos de manivelas;

[028] usinar, com o segundo módulo de usinagem, extremidades flangeadas de dita segunda parte de ditos eixos de manivelas e extremidades do tipo espigão de dita primeira parte de ditos eixos de manivelas; e

[029] descarregar eixos de manivelas usinados desde a estrutura de suporte.

[030] O método pode compreender ainda a etapa de realizar uma rotação de 180 graus entre uma descarga desde a estrutura de suporte de dita primeira parte dos eixos de manivelas e de dita segunda parte dos eixos de manivelas. Em outras palavras, uma e a mesma estação de trabalho pode ser usada para descarregar todos os eixos de manivelas; o mesmo se aplica ao carregamento de eixos de manivelas a serem usinados.

[031] O método pode compreender também a etapa de realizar, com a estrutura de suporte, pelo menos uma rotação de até 90 graus entre uma primeira fase de usinagem e uma segunda fase de usinagem.

[032] Por exemplo, dita rotação pode ser de 90 graus. A primeira fase de usinagem pode ser uma fase de usinagem principal e a segunda fase de usinagem, por exemplo, pode corresponder à usinagem de um rasgo de chaveta na extremidade de espigão dos eixos de manivelas. Neste caso, uma rotação de 90 graus muitas vezes pode ser adequada.

[033] A rotação também pode ser uma rotação de entre 20 e 70 graus. A primeira fase de usinagem pode ser uma fase de usinagem principal e a segunda fase de usinagem, por exemplo, pode corresponder à usinagem de orifícios de aliviamento. Neste caso, uma rotação de entre 20 e 70 graus, por exemplo, de cerca de 50 ou 60 graus, pode ser adequada.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[034] Para complementar a descrição e para os fins de ajudar a compreender as características da invenção de acordo com uma concretização prática preferida dela, um conjunto de figuras encontra-se anexo como uma parte integral da descrição, o qual foi ilustrado com um caráter ilustrativo e não limitativo a seguir.

[035] As figs. 1-3 mostram vistas em planta esquemáticas de uma máquina de acordo com uma modalidade possível da invenção.

[036] A fig. 4 mostra uma vista de elevação da seção “IV” indicada na fig. 1.

[037] As figs. 5 e 6 mostram exemplos de eixos de manivelas que requerem operações de usinagem que podem ser facilmente realizadas com uma máquina de acordo com a invenção.

CONCRETIZAÇÃO PREFERIDA DA INVENÇÃO

[038] As figs. 1-3 mostram uma concretização preferida da máquina da invenção, com um primeiro módulo de usinagem 1 e um segundo módulo de usinagem 2, controlado por um sistema de controle que inclui um computador 200 (esquematicamente ilustrado nas figs. 1-3) e disposto para deslocar-se lateralmente ao longo de uma primeira guia 4 e uma segunda guia 5, respectivamente, acionado por meios de acionamento 41 e 52, respectivamente. As guias podem incluir trilhos de guiamento, etc., como é convencional. Estes elementos podem ser convencionais e não requerem outras explicações.

[039] Por outro lado, a máquina inclui uma estrutura de suporte 3 na forma de uma torre rotacionando sobre um eixo vertical, acionada por meios de acionamento 38 que podem ser convencionais e que podem ser controlados a partir do computador 200. Nas figs. 1-3 pode ser observado, de cima, como os eixos de manivelas 100 estão localizados em duas colunas (de tal modo que apenas o eixo de manivelas superior de cada coluna é visualizado). Cada coluna pode compreender dois eixos de manivelas localizados em uma altura diferente.

[040] Na fig. 4, que é uma vista de elevação de acordo com a seção IV da fig. 1, pode ser observado como a estrutura de suporte 3 compreende meios de fixação (que podem ser convencionais), que definem quatro posições de fixação 31, 32, 33 e 34, distribuídas em ditas duas colunas 35 e 36, ou seja, a primeira coluna 35 compreende as posições de fixação 31 e 32 para fixar dois eixos de manivelas, um no topo do outro, e a segunda coluna 36 compreende as posições de fixação 33 e 34, também configuradas para fixar dois eixos de manivelas, um no topo do outro. Neste caso, cada um dos módulos de usinagem 1 e 2 compreende pelo menos um fuso configurado para acionar duas ferramentas, localizadas a uma altura diferente, de tal modo que uma ferramenta irá atuar sobre o eixo de manivelas localizado em uma de ditas posições de fixação, e a outra ferramenta irá atuar sobre o outro eixo de manivelas. Um depósito de ferramenta 60 também pode ser observado esquematicamente na fig. 4, o qual inclui a ferramentas 6 que pode ser acoplada aos módulos de usinagem, de acordo com as tarefas específicas a serem realizadas, por exemplo, de acordo com o tipo de eixo de manivelas que é para ser usinado.

[041] Retornando para a fig. 1, esta figura mostra a máquina em uma primeira posição de trabalho, na qual os eixos de manivelas têm uma orientação em que eles se estendem de uma maneira substancialmente perpendicular às guias 4 e 5, de tal modo que quando os módulos de usinagem se deslocam lateralmente ao longo das guias, eles podem interagir seletivamente com os eixos de manivelas localizados em uma das colunas 35 e 36 ou com os eixos de manivelas localizados na outra das colunas. Nesta posição de trabalho, a maioria das operações de usinagem pode ser realizada.

[042] Como foi ilustrado esquematicamente, em uma das colunas os eixos de manivelas 100 estão dispostos com a extremidade flangeada 101 dirigida para o primeiro módulo de usinagem 1 e com a extremidade de espigão 102 dirigida para o segundo módulo de usinagem 2, enquanto que na outra coluna, os eixos de manivelas têm as extremidades flangeadas 101 dirigidas para o segundo módulo de usinagem 2 e a extremidade de espigão 102 dirigidas para o primeiro módulo de usinagem 1.

[043] Por conseguinte, em operação, e começando da situação observada na fig. 1, o primeiro módulo de usinagem 1 pode começar a usinar a extremidade flangeada 101 de uma das colunas de eixos de manivelas e o segundo módulo de usinagem 2 pode começar a usinar a extremidade de espigão 102 dos mesmos eixos de manivelas. Uma vez que a usinagem da extremidade de espigão 102 implica em menos tempo que a usinagem da extremidade flangeada 101, o segundo módulo de usinagem 2 termina a usinagem da extremidade de espigão 102 antes de o primeiro módulo de usinagem 1 terminar a usinagem da extremidade flangeada 101. Assim que o segundo módulo de usinagem 2 termina a usinagem da extremidade de espigão 102 dos eixos de manivelas, ele se desloca lateralmente a fim de ser colocado voltado para a outra coluna de eixos de manivelas, onde ele começa a usinar as extremidades flangeadas 101 dos eixos de manivelas presos nela. Dado que ambos os módulos de usinagem usinam tanto flanges como espigões, o trabalho deve finalizar ao mesmo tempo. Então, na estação de carga e descarga 7, os eixos de manivelas usinados de uma das colunas podem ser descarregados e novos eixos de manivelas a serem usinados podem ser carregados, a fim de realizar então uma rotação de 180 graus da estrutura de suporte 3, para descarregar os eixos de manivelas usinados restantes e carregar novos eixos de manivelas a serem usinados.

[044] Logicamente, isto é apenas um exemplo de como a máquina pode operar.

[045] Embora muitas operações de usinagem possam ser realizadas na primeira posição de trabalho ilustrada na fig. 1, podem existir outras operações que sejam difíceis de realizar nesta posição, sem realizar uma mudança de cabeçote-ferramenta nos módulos de usinagem (que poderia retardar o tempo de ciclo) ou sem usar módulos de usinagem adicionais.

[046] Por exemplo, em alguns eixos de manivelas, pode ser necessário usinar um rasgo de chaveta 103 na extremidade de espigão 102, como ilustrado na fig. 5. Esta operação pode exigir alta precisão. Para fazer este rasgo de chaveta sem a necessidade de módulos de usinagem adicionais e sem precisar trocar o cabeçote-ferramenta no primeiro módulo de usinagem e no segundo módulo de usinagem, pode ser necessário ou prático mudar a orientação dos eixos de manivelas com relação à primeira posição de trabalho, ilustrada na fig. 1. Com esta finalidade, a estrutura de suporte pode ser rotacionada em 90 graus com relação a dita primeira posição de trabalho, alcançando uma segunda posição de trabalho que está ilustrada na fig. 2, na qual o rasgo de chaveta pode ser usinado com o primeiro módulo de usinagem e o primeiro módulo de usinagem (um atuando sobre os eixos de manivelas em uma coluna e o outro sobre os eixos de manivelas na outra das colunas, como pode ser visualizado na fig. 2).

[047] Por outro lado, pode ser necessário ou desejável fazer orifícios 104, em alguns eixos de manivelas, na área de moente para aliviar o eixo de manivelas. Esta operação também pode ser difícil de realizar na primeira posição de trabalho. Com a máquina da invenção, uma rotação, por exemplo, de 50-70 graus pode ser realizada desde a primeira posição de trabalho, alcançando uma terceira posição de trabalho que está ilustrada na fig. 3. Nesta posição, os orifícios 104 podem ser feitos usando o primeiro módulo de usinagem 1 para uma das colunas de eixos de manivelas e o segundo módulo de usinagem para fazer os orifícios 104 nos eixos de manivelas da outra coluna.

[048] Estes são apenas exemplos de operações que podem ser realizadas com uma máquina de acordo com a presente invenção.

LISTA DE NÚMEROS DE REFERÊNCIA:

[049] 1,2:módulos de usinagem

[050] 3:estrutura de suporte

[051] 4, 5:guias para o deslocamento lateral dos módulos de usinagem

[052] 6:ferramentas de usinagem

[053] 7:estação de carga e descarga

[054] 31, 32, 33, 34:posições de fixação de eixo de manivelas

[055] 35, 36 colunas de posições de fixação de eixo de manivelas

[056] 38acionador da estrutura de suporte

[057] 41, 51 meios de acionamento para o deslocamento lateral dos módulos de usinagem

[058] 60 depósito de ferramentas

[059] 100 eixo de manivelas

[060] 101 extremidade flangeada

[061] 102 extremidade de espigão

[062] 103 rasgo de chaveta

[063] 104 orifícios de aliviamento

[064] 200 computador de controle

[065] Neste texto, a palavra “compreende” e suas variantes (tal como “compreendendo”, etc.) não devem ser interpretadas de uma maneira excludente, ou seja, elas não excluem a possibilidade de que o que está descrito inclua outros elementos, etapas, etc.

[066] Por outro lado, a invenção não está limitada às concretizações específicas que foram descritas, mas, ao contrário, também abrangem, por exemplo, as variantes que podem ser realizadas por uma pessoa versada na técnica (por exemplo, com relação à escolha de materiais, dimensões, componentes, configuração, etc.), dentro do que é inferido a partir das reivindicações.

Claims

1. MÁQUINA PARA USINAR EXTREMIDADES DE EIXOS DE MANIVELAS, compreendendo: um primeiro módulo de usinagem (1) configurado para usinar simultaneamente pelo menos dois eixos de manivelas; um segundo módulo de usinagem (2) configurado para usinar simultaneamente pelo menos dois eixos de manivelas; uma estrutura de suporte (3) para suportar eixos de manivelas, dita estrutura de suporte compreendendo pelo menos quatro posições de fixação de eixo de manivelas (31, 32, 33, 34) para a usinagem destes eixos de manivelas, dita estrutura de suporte (3) estando localizada entre o primeiro módulo de usinagem e o segundo módulo de usinagem, de tal modo que o primeiro módulo de usinagem pode usinar uma primeira extremidade de uma pluralidade de ditos eixos de manivelas ao mesmo tempo que o segundo módulo de usinagem usina uma segunda extremidade de uma pluralidade de ditos eixos de manivelas; caracterizado por ditas pelo menos quatro posições de fixação (31, 32, 33, 34) estarem dispostas em duas colunas (35, 36) de posições de fixação, cada uma das quais compreende pelo menos duas das posições de fixação (31, 32; 33, 34) localizadas em uma altura diferente, para colocar os eixos de manivelas a serem usinados em duas colunas, cada uma das quais compreende pelo menos dois eixos de manivelas dispostos em uma altura diferente; e em que dita estrutura de suporte (3) está disposta rotativamente, de tal modo que ela pode realizar uma rotação de pelo menos 180 graus.

2. MÁQUINA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela estrutura de suporte estar configurada de tal modo que em uma das colunas de posições de fixação, os eixos de manivelas a serem usinados ficam dispostos com extremidades flangeadas (101) dirigidas para o primeiro módulo de usinagem (1) e com duas extremidades do tipo espigão (102) dirigidas para o segundo módulo de usinagem (2), ao mesmo tempo que na outra coluna os eixos de manivelas a serem usinados ficam dispostos com os extremidades do tipo espigão (102) dirigidas para o primeiro módulo de usinagem (1) e com extremidades flangeadas (101) dirigidas para o segundo módulo de usinagem (2).

3. MÁQUINA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado por compreender ainda uma primeira guia (4) e uma segunda guia (5), o primeiro módulo de usinagem (1) estando disposto para mover-se lateralmente guiado por dita primeira guia (4) e o segundo módulo de usinagem (2) estando disposto para mover-se lateralmente guiado por dita segunda guia (5), de tal modo que cada um de dito primeiro módulo de usinagem (1) e dito segundo módulo de usinagem (2) pode mover-se lateralmente entre uma posição de trabalho, para usinar eixos de manivelas em uma primeira de ditas colunas (35, 36), e outra posição de trabalho, para usinar eixos de manivelas em outra de ditas colunas (36, 35).

4. MÁQUINA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por cada módulo de usinagem compreender uma pluralidade de ferramentas distribuídas verticalmente (6) para permitir a usinagem simultânea de uma pluralidade de eixos de manivelas distribuídos verticalmente.

5. MÁQUINA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pela estrutura de suporte (3) estar configurada para adotar seletivamente uma primeira posição de trabalho (Figura 1) e uma segunda posição de trabalho, dita segunda posição de trabalho (Figura 2) estando rotacionada em um ângulo de aproximadamente 90 graus com relação a dita primeira posição de trabalho.

6. MÁQUINA, de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 4, caracterizado pela estrutura de suporte (3) estar configurada para adotar seletivamente uma primeira posição de trabalho (Figura 1) e uma terceira posição de trabalho (Figura 3), dita terceira posição de trabalho estando rotacionada em um ângulo de entre 20 e 70 graus com relação a dita primeira posição de trabalho.

7. MÁQUINA, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pela estrutura de suporte estar configurada para adotar uma terceira posição de trabalho (Figura 3), dita terceira posição de trabalho estando rotacionada em um ângulo de entre 20 e 70 graus com relação a dita primeira posição de trabalho.

8. MÁQUINA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pela estrutura de suporte (3) estar configurada para rotacionar sobre um eixo vertical.

9. MÉTODO PARA USINAR EIXOS DE MANIVELAS COM UMA MÁQUINA, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por compreender as etapas de: colocar os eixos de manivelas (100) a serem usinados nas posições de fixação (31, 32, 33, 34) da estrutura de suporte (3); usinar, com o primeiro módulo de usinagem (1), extremidades flangeadas (101) de uma primeira parte de ditos eixos de manivelas e extremidades do tipo espigão (102) de uma segunda parte de ditos eixos de manivelas; usinar, com o segundo módulo de usinagem (2), extremidades flangeadas (101) de dita segunda parte de ditos eixos de manivelas e extremidades do tipo espigão (102) de dita primeira parte de ditos eixos de manivelas; e descarregar eixos de manivelas usinados (100) da estrutura de suporte (3).

10. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender adicionalmente a etapa de realizar uma rotação de 180 graus entre uma descarga da estrutura de suporte (3) de dita primeira parte dos eixos de manivelas e de dita segunda parte dos eixos de manivelas.

11. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado por compreender a etapa de realizar, com a estrutura de suporte (3), pelo menos uma rotação de não mais que 90 graus entre uma primeira fase de usinagem e uma segunda fase de usinagem.

12. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por dita rotação ser uma rotação de 90 graus.

13. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por dita rotação ser uma rotação de entre 20 e 70 graus.