BRPI0619634A2 - dispositivo para múltipla usinagem de peças de trabalho dispostas lado a lado - Google Patents

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Abstract

DISPOSITIVO PARA MúLTIPLA USINAGEM DE PEçAS DE TRABALHO DISPOSTAS LADO A LADO. A invenção refere-se a um dispositivo para múltipla usinagem de várias peças de trabalho (1) dispostas lado a lado, especialmente peças de trabalho em forma de barra ou de tubo, com uma parte inferior (2) para apoio das peças de trabalho (1), uma parte superior (3) motoramente móvel com relação à parte inferior (2), para retenção das peças de trabalho na parte inferior (2) e um suporte de ferramenta (24) para alojamento de várias ferramentas. Para aplicabilidade universal, o suporte de ferramenta (24) inclui uma placa de suporte (29) motoramente deslocável com relação à parte inferior (2), com vários alojamentos (30) para ferramentas axiais (25) dispostos lado a lado e uns abaixo dos outros, e sendo que ao suporte de ferramenta (24) está associado um acionamento (26) pra ativação das ferramentas axiais (25).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVO PARA MÚLTIPLA USINAGEM DE PEÇAS DE TRABALHO DISPOSTAS LADO A LADO".
A invenção refere-se a um dispositivo para múltipla usinagem de várias peças de trabalho dispostas lado a lado, especialmente peças de tra- balho em forma de barra ou de tubo, segundo o preâmbulo da reivindicação 1.
Com esse dispositivo, várias peças de trabalho a serem usina- das podem ser por exemplo curvadas, estampadas, furadas, dilatadas, pro- vidas de roscas e aparafusamentos, rebordadas e também testadas simulta- neamente em várias estações de usinagem. Essas usinagens são realiza- das, usualmente, em máquinas de usinagem final separadas e prensas pós- conectadas. Com peças de grande série, as mesmas são combinadas em instalações de transferência de grandes ambientes, sendo então por estação de usinagem final executada respectivamente apenas uma etapa de traba- lho. Para todas as demais usinagens e controles é então empregada uma instalação de usinagem própria. Resultam assim instalações relativamente grandes e dispendiosas. Com séries pequenas e médias, pelo contrário, via de regra, são empregadas estações de usinagem terminal com um aberto de peça de trabalho e um revólver axial para as ferramentas axiais. Como aí, no entanto, as usinagens são efetuadas sucessivamente, resulta um tempo de passo relativamente longo. Esses dispositivos de usinagem são, portanto, não econômicos para séries maiores.
Constitui objetivo da invenção prover um dispositivo para a múl- tipla usinagem do tipo mencionado no início, que possa ser empregado eco- nomicamente tanto para séries menores como também para séries maiores.
Esse objetivo é alcançado por um dispositivo com as caracterís- ticas da reivindicação 1. Outras configurações convenientes e execuções vantajosas da invenção são objeto das sub-reivindicações.
No dispositivo de acordo com a invenção, várias peças de traba- lho dispostas lado a lado são apertadas entre uma parte inferior e uma parte superior executada por exemplo como tucho de prensa, centralmente deslo- cável. O dispositivo contém um suporte de ferramenta, que inclui uma placa de suporte deslocável relativamente à parte inferior com vários alojamentos de ferramenta para ferramentas axiais dispostos lado a lado e uns abaixo dos outros. Ao suporte de ferramentas está ainda associado um acionamen- to para ativação das ferramentas axiais. Assim, podem ser executadas quaisquer usinagens desejadas simultaneamente em várias estações de usinagem e/ou sucessivamente pelas ferramentas axiais situadas uma aci- ma das outras. Há então a possibilidade de combinar à vontade etapas de fabricação paralelas e sucessivas. É assim possível uma combinação das vantagens de instalações de séries grandes e séries pequenas. Graças a um fácil deslocamento da placa de suporte executada à maneira de um registro de ferramenta, as peças de trabalho podem ser usinadas nas distintas esta- ções de usinagem mesmo sem dispendiosa troca de ferramenta em vários estágios.
Em uma execução da invenção especialmente conveniente, a parte superior é guiada verticalmente deslocável através de duas sancas laterais firmemente unidas com a mesma em duas partes laterais de um quadro. As sancas laterais se estendem essencialmente por toda a altura das partes laterais e são guiadas por todo ou quase todo o seu comprimen- to. É assim possibilitada uma guia especialmente estável e precisa da parte superior.
A placa de suporte também podem ser adaptada aos distintos requisitos sem mais nada mediante expansão. Ela pode por exemplo ser executada em uma só peça ou em vários segmentos também separadamen- te deslocáveis. O dispositivo de acordo com a invenção apresenta então uma estrutura extremamente compacta e simples, que possibilita altas velo- cidades de produção.
O acionamento para ativação das ferramentas axiais é formado, convenientemente, por uma travessa horizontalmente deslocável sobre uma armação, que é acionada por um motor de ajuste. O acionamento de eleva- ção para deslocamento da parte superior inclui, em uma execução preferida, um eixo de acionamento motoramente giratório e montado giratório na parte inferior com munhões excêntricos, que engatam em um furo oblongo das sancas laterais por respectivamente uma peça deslizante. Mas também po- dem estar previstos outros acionamentos de elevação apropriados.
Na parte inferior e/na parte superior podem, além disso, estar dispostos acionamentos adicionais para a usinagem de peças de trabalho.
Outras particularidades e vantagens da invenção resultam da descrição a seguir de um exemplo de execução preferida com base no de- senho. Mostram:
Figura 1 - um dispositivo de acordo com a invenção para a usi- nagem múltipla de várias peças de trabalho dispostas lado a lado em uma vista lateral esquemática;
Figura 2 - o dispositivo da figura 1 em uma vista dianteira parci- almente em corte;
Figura 3 - uma parte do dispositivo mostrado na figura 1 com um suporte de ferramenta em uma vista traseira e
Figura 4 - uma vista parcial ampliada de uma guia de sancas
laterais.
O dispositivo para usinagem múltipla de várias peças de trabalho 1 dispostas lado a lado, representado esquematicamente em uma vista Iate- ral e dianteira nas figuras 1 e 2 é concebido especialmente para a usinagem completa de peças de trabalho em forma de barra ou de tubo por exemplo para fabricação de tubos pré-tensores de cinto e de fecho, condutos de freio e de combustível, tubos de enchimento de combustível, condutos de injeção e semelhantes. Ele inclui uma parte inferior 2 executada como mesa de prensa e uma parte superior 3 executada como tucho de prensa, que é guia- da deslocável relativamente à parte inferior 2 entre duas partes laterais 4 e 5 de um quadro 6 e móvel verticalmente por um acionamento de elevação 7.
Como se depreende da figura 2, a parte superior 3 está disposta verticalmente deslocável através de duas sancas laterais 8 e 9 firmemente unidas com a mesma em duas partes laterais 4 e 5 do quadro 6. As duas partes laterais 4 e 5 apresentam no exemplo de execução mostrado uma seção transversal em forma de U, identificável na figura 4, com duas pernas 10 e 11 se projetando para dentro. Entre as duas pernas 10 e 11 das partes laterais 4 e 5 estão guiadas as sancas laterais 8 e 9 através de guias linea- res. As guias lineares consistem em trilhos de guia 12 e correspondentes sapatas de guia 13, que ficam dispostas nas partes laterais 4 e 5 ou nas sancas laterais 8 e 9. As sancas laterais 8 e 9 se estendem por toda a altura de ambas as partes laterais 4 e 5 e são praticamente guiadas por todo o seu comprimento. É obtida assim uma guia especialmente estável e precisa da parte superior 3.
Segundo às figuras 1 e 2, o acionamento de elevação 7 abran- ge, para deslocamento da parte superior 3, um eixo de acionamento 14 hori- zontal motoramente acionamento e montado giratório na parte inferior 2, que contém em suas duas extremidades munhões excêntricos 15 lateralmente salientes. Esses munhões excêntricos 15 engatam através respectivamente de uma peça corrediça 16 em um furo oblongo 17 das respectivas sancas laterais 8 e 9. Mediante rotação do eixo de acionamento 14, a parte superior 3 é então deslocada através das sancas laterais 8 e 9 relativamente à parte inferior 2.
Sobre a parte inferior 2 e a parte superior 3 estão fixados vários suportes de ferramenta 18 e 19 inferior e superior dispostos lado a lado - indicados apenas esquematicamente nas figuras 1 e 2 -, entre os quais as peças de trabalho 1 são retidas e/ou usinadas. Entre a parte inferior 2 e a parte superior 3 se encontram várias estações de usinagem dispostas lado a lado, nas quais as peças de trabalho 1 são usinadas em etapas sucessivas. O transporte das peças de trabalho 1 de uma estação de usinagem para a seguinte é realizada por um trilho de transferência 20 representado na figura 1, que é provido de correspondentes garras 21.
Os suportes de ferramenta 18 e 19 são facilmente trocáveis por trilhos de retenção e pinos de bloqueio não representados. O suporte de fer- ramenta 18 inferior pode por exemplo ser executado como molde oco e o suporte de ferramenta 19 superior como contrapeça pertencente ao molde oco. Servem para a deformação e/ou fixação das peças de trabalho 1 duran- te a usinagem, mas também podem incluir dispositivos de usinagem ou fer- ramentas adicionais, pelos quais as peças de trabalho 1 são usinadas ou pelo movimento descendente da parte superior 3 ou por acionamentos adi- cionais na parte inferior 2 e/ou na parte superior 3. Assim, na parte superior 2 e na parte inferior 3 podem estar dispostos acionamentos adicionais 22 e 23 representados tracejados na figura 1, pelos quais são ativados dispositi- vos de estampar, de cunhar, de perfurar ou outros dispositivos de usinagem integrados aos suportes de ferramenta 18 e 19.
No lado traseiro do quadro 6 está disposto um suporte de ferra- mentas 24 representado na figura 1 para alojamento de ferramentas axiais 25 para a usinagem final das peças de trabalho 1 bem como um correspon- dente acionamento 26. O suporte de ferramentas 24 inclui uma placa de su- porte 29 deslocável em altura por uma cremalheira 27 e um pinhão de acio- namento 28, que contém alojamentos de ferramentas 30 para as ferramen- tas axiais 25 dispostos lado a lado e uns abaixo dos outros.
Na figura 3 se pode ver que a placa de suporte 29 é guiada ver- ticalmente deslocável entre duas barras de guia 31 laterais. Ela inclui várias aberturas 32 dispostas lado e alado e umas acima das outras, em que estão dispostos os alojamentos de ferramenta 30 para as ferramentas axiais 25. A distância lateral das aberturas 32 em cada fileira corresponde à distância das peças de trabalho 1 nas estações de usinagem dispostas lado a lado, de modo que várias peças de trabalho 1 podem ser usinadas no lado traseiro. Para cada peça de trabalho 1 estão, além disso, disponíveis vários aloja- mentos de ferramenta 30, dispostos uns abaixo dos outros, para distintas ferramentas axiais 25. A placa de suporte 29 pode ser executada em uma só parte ou em várias partes.
O acionamento 26 representado na figura 1 para as ferramentas axiais 25 dispostas na placa de suporte 29 inclui uma travessa 34 guiada horizontalmente deslocável em uma armação 33, que é deslocável horizon- talmente por um motor de ajuste 35 através de uma correia de acionamento 36 e dois fusos de acionamento 37 paralelos. Na travessa 34 estão previstas aberturas de alojamento, situadas horizontalmente lado a lado, para elemen- tos de ativação 38 para ativação das ferramentas axiais 25. As aberturas de alojamento para os elementos de ativação 38 estão de tal maneira dispostas que se alinham com os alojamentos de ferramentas 30. A distância horizon- tal das aberturas de alojamento é adaptada à distância lateral das aberturas 32 para os alojamentos de ferramenta 30. Mediante deslocamento da tra- vessa 34 podem assim ser ativadas as ferramentas dispostas na placa de suporte 29.
Os acionamentos adicionais 22 e 23 igualmente mostrados na figura 1 incluem uma alavanca basculante 40 pivotável em torno de um eixo de rotação 39, que com uma extremidade está em contato com um tucho 41 e com a outra extremidade está em contato com um disco de curvas 42. O disco de curvas 42 provido de um ou várias ressaltos é acionado por um mo- tor 43 através de uma correia 44. Mediante rotação do disco de curvas 42 pode o tucho 41 ser assim axialmente movido e ativada por exemplo uma ferramenta de estampar, de puncionar ou de flexionar integrada no suporte de ferramenta.
A seguir será explicado o funcionamento do dispositivo anterior- mente descrito:
A adução das peças de trabalho 1 a serem usinadas pode ser efetuada de um reservatório de peças não mostrado, de uma barra ou de uma tira de metal enrolada ("coil") após prévia separação. Pelo trilho de transferência 20, provido de garras 21, que se estende por passagens 45 e 46 laterais mostradas na figura 2 nas partes laterais 4 e 5 e sancas laterais 8 e 9, as peças de trabalho 1 são transportadas passo a passo de uma esta- ção de usinagem para a seguinte.
Depois da deposição das peças de trabalho 1 sobre os suportes de ferramenta 18 inferiores, a parte superior 3 executada como tucho de prensa é deslocado para baixo com os suportes de peça de trabalho 19 su- periores aí fixados mediante rotação do eixo de acionamento 14. Já graças ao movimento de fechamento dos suportes de peça de trabalho 19 superio- res pode ocorrer uma usinagem, devendo as peças de trabalho 1 então ser fixadas por um dispositivo de recalque precedendo os suportes de peça de trabalho. A usinagem, todavia, também pode se dar apenas depois do fe- chamento dos suportes de peça de trabalho 19 superiores por ferramentas integradas nos suportes de peça de trabalho. A ativação dessas ferramentas se dá pelos acionamentos adicionais 22 e 23 dispostos na parte inferior 2 e/ou na parte superior 3 através dos tuchos 41 ativando as ferramentas. O movimento dos tuchos 41 é produzido pelo disco de curvas 42 acionado pelo motor 43 e pela alavanca basculante 40. O disco de curvas 42 pode incluir em sua periferia vários ressaltos, que possibilitam um movimento adicional individual para distintas usinagens.
A usinagem das extremidades das peças de trabalho 1 é feita pelas ferramentas axiais 25 dispostas na placa de suporte 29. Trata-se aí de ferramentas para estampar, expandir, rebordar, etc., mas também de ferra- mentas para produção de roscas, para montagem de porcas, para teste ou semelhante. O movimento para ativação das ferramentas axiais 25 é produ- zido pelo deslocamento da travessa 34. As próprias ferramentas axiais estão montadas nos alojamentos de ferramenta 30 da placa de suporte 29.
Quando com auxílio da travessa 34 é executado um curso axial, a travessa 34 pode correr para trás e a placa de suporte 29 pode ser deslo- cada para cima ou para baixo para uma posição de ferramenta seguinte. Assim, mesmo sem dispendiosa troca de ferramenta, podem ser executadas operações de trabalho sucessivas em uma estação de usinagem e/ou simul- taneamente em diversas estações de usinagem. Com peças de trabalho mais curtas pode também ser prevista uma estação de virada, pela qual as peças de trabalho são viradas em ambas s extremidades para a usinagem. Com peças de trabalho mais longas, podem ser de tal maneira contrapostos dois dispositivos, que seja possibilitada uma usinagem em ambas as extre- midades.
Quando a usinagem está terminada, as peças de trabalho 1 são inicialmente fixadas com auxílio das garras 21 dispostas no trilho de transfe- rência 20, antes de a parte superior 3 ser deslocada para cima. Depois da abertura da parte superior 3, as peças de trabalho 1 são retiradas do suporte de peça de trabalho 18 inferior pelas garras 21 dispostas no trilho de transfe- rência 20 e transportadas para a estação de usinagem seguinte. Com usina- gens mais simples, também podem ser saltadas estações de usinagem. Em seguida, pode ser iniciado um novo ciclo de usinagem.
Pelo dispositivo anteriormente descrito pode ser realizada uma usinagem completa desde a tira de metal enrolada ("coil") até a peça de tra- balho pronta, sendo possíveis além das usinagens terminais também outras etapas de usinagem, como por exemplo estampagem, cunhagem, flexiona- mento, teste e semelhantes. O dispositivo é extremamente flexível e de apli- cação universal.

Claims (14)

1. Dispositivo para múltipla usinagem de várias peças de traba- lho (1) dispostas lado a lado, especialmente peças de trabalho em forma de barra ou de tubo, com uma parte inferior (2) para apoio das peças de traba- lho (1), uma parte superior (3) motoramente móvel com relação à parte infe- rior (2), para retenção das peças de trabalho na parte inferior (2) e um supor- te de ferramenta (24) para alojamento de várias ferramentas, caracterizado pelo fato de que o suporte de ferramenta (24) inclui uma placa de suporte (29) motoramente deslocável com relação à parte inferior (2), com vários alojamentos (30) para ferramentas axiais (25) dispostos lado a lado e uns abaixo dos outros, e sendo que ao suporte de ferramenta (24) está associa- do um acionamento (26) pra ativação das ferramentas axiais (25).
2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a placa de suporte (29) está guiada verticalmente deslocá- vel em um quadro (6) e inclui várias fileiras de alojamentos de ferramenta (30) situados uns acima dos outros.
3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a parte superior (3) é guiada verticalmente deslocável por duas sancas laterais (8, 9) firmemente unidas com a mesma em duas partes laterais (4, 5) do quadro (6) e é deslocável por um acionamento de elevação (7).
4. Dispositivo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que as sancas laterais (8, 9) se estendem essencialmente por toda a altura das partes laterais (4, 5) e são guiadas por quase todo o seu comprimento.
5. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, ca- racterizado pelo fato de que a placa de suporte (29) consiste em uma parte ou em segmentos individualmente acionados.
6. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, ca- racterizado pelo fato de que a distância dos vários alojamentos de ferramen- ta (30) dispostos lado a lado corresponde à distância das peças de trabalho (1) dispostas na parte inferior (2).
7. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, ca- racterizado pelo fato de que o acionamento (26) para ativação das ferramen- tas axiais (25) inclui uma travessa (34) guiada horizontalmente deslocável sobre uma armação (33) e acionada por um motor de ajuste (35).
8. Dispositivo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a travessa (34) é deslocável pelo motor de ajuste (35) atra- vés de uma correia de acionamento (36) e de dois fusos de acionamento (37) paralelos.
9. Dispositivo de acordo com reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que na travessa (34) estão previstas aberturas de alojamento situadas lado a lado para elementos de ativação (38) para ativação das fer- ramentas axiais (25).
10. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 3 a 9, ca- racterizado pelo fato de que o acionamento de elevação (7) inclui um eixo de acionamento (14) montado giratório na parte inferior (2) e motoramente gira- tório com munhões excêntricos (15), que engatam respectivamente por uma peça deslizante (16) em um furo oblongo (17) das sancas laterais (8, 9).
11. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que sobre a parte inferior (2) e a parte superior (2) estão fixados vários suportes de ferramenta (18, 19) superiores e inferiores dispostos lado a lado.
12. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que na parte inferior (2) e/ou na parte superior (3) estão dispostos acionamentos adicionais (22, 23) para uma ativação de fer- ramenta.
13. Dispositivo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que os acionamentos adicionais (22, 23) incluem um tucho (41) axialmente deslocável, que é ativável por um disco de curvas (42) motora- mente giratório através de uma alavanca basculante (40) pivotável em torno de um eixo de rotação (39).
14. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que entre a parte inferior (2) e a parte superior (3) está disposto um trilho de transferência (20) provido de garras (21) para o transporte das peças de trabalho.
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