ES1074176U - Soporte para el mecanizado de chapas y otros elementos de reducido espesor. - Google Patents
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Abstract
1. Soporte para el mecanizado de chapas y otros elementos de reducido espesor caracterizado porque comprende un respaldo adaptable (1) a la forma del elemento a mecanizar, formado por una capa base (2) semiflexible, no porosa e impermeable al aire sobre la que se haya dispuesta una capa porosa (3) y permeable al aire, sobre la cual a su vez se coloca el elemento a mecanizar (4), disponiendo en la capa base (2) de una pluralidad de aberturas (5) asociadas a unos conductos (6) para la realización del vacío, reposando el respaldo adaptable (1) sobre una pluralidad de actuadores (7) de altura variable y terminados superiormente en una copa de vacío (8) con rótula autorregulable, utilizando un doble circuito de vacío diferente para los conductos (6) y para las copas de vacío (8).2. Soporte para el mecanizado de chapas y otros elementos de reducido espesor, según la anterior reivindicación, caracterizado porque la capa porosa (3) está constituida por una pluralidad de elementos semirrígidos (10) de reducida sección, o fibras, insertos por su extremo inferior en la capa base (3) a modo de cepillo, y distribuidos con una gran densidad.3. Soporte para el mecanizado de chapas y otros elementos de reducido espesor, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque a lo largo de toda la periferia de la capa base (2) se encuentra dispuesta una junta elástica (9) no porosa e impermeable al aire.4. Soporte para el mecanizado de chapas y otros elementos de reducido espesor, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque los conductos (6) para la realización del vacío están asociados a una bomba de vacío de alto caudal con depresión reducida (11).5. Soporte para el mecanizado de chapas y otros elementos de reducido espesor, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque las copas de vacío (8) de los actuadores (7) están asociadas a una bomba de vacío de bajo caudal con alta depresión (12).
Description
Soporte para el mecanizado de chapas y otros
elementos de reducido espesor.
La presente memoria descriptiva se refiere, como
su título indica, a un soporte para el mecanizado de chapas y otros
elementos de reducido espesor, entendiendo como reducido espesor
algunos milímetros, preferentemente entre 2 y 5 mm, del tipo de los
utilizados del tipo de los utilizados especialmente en la industria
aeronáutica, que comprende un respaldo adaptable a la forma del
elemento a mecanizar, formado por una capa base semiflexible no
porosa e impermeable al aire sobre la que se haya dispuesta una capa
porosa y permeable al aire, sobre la cual a su vez se coloca el
elemento a mecanizar, siendo soportado todo el conjunto por una
pluralidad de actuadores de altura variable y terminados
superiormente en una copa de vacío del tipo de rótula
autorregulable, disponiendo el conjunto de dos circuitos de vacío
separados con diferentes características.
En la actualidad son ampliamente conocidos
múltiples y variados tipos de soportes para elementos a mecanizar.
En el caso de elementos con suficiente grueso se suelen utilizar
mordazas, vidas u otras fijaciones similares, pero en el caso de
elementos de reducido espesor, como es el caso de planchas o chapas
metálicas no es posible, por lo que, en el caso de materiales
férricos se realiza la fijación por métodos electro magnéticos, o
bien en el caso de materiales no férricos, como por ejemplo el
aluminio, fibra de carbono, etc, se suelen utilizar mesas de
actuadores dotados de copas de vacío. Un ejemplo de estos últimos
dispositivos podemos encontrarlo por ejemplo descrito en la Patente
ES 2258893 "Sistema de sujeción para mecanizado de paneles de
reducido grosor", pero presenta el inconveniente de que se
originan muchas vibraciones en la plancha durante el mecanizado,
debido a su naturaleza laminar, que limitan enormemente la precisión
en la operación, haciéndolo únicamente útil para trabajos de corte y
mecanizado de baja precisión.
También son conocidos otros dispositivos, como
el descrito en la Patente, ES 2277698 "Sistema para el
mecanizado de paneles laminares", que utiliza un conjunto de
herramienta de mecanizado y sufridera en posición opuesta que se
desplaza a lo largo y ancho del panel laminar, pero adolece del
mismo problema de vibraciones, lo cual no es apropiado para trabajos
de precisión.
En algunas industrias, sin embargo, es preciso
realizar mecanizados de precisión en planchas metálicas. Un ejemplo
de ello es la industria aeronáutica, en la que las planchas curvadas
que conforman el fuselaje son rebajadas en su espesor, en algunas
zonas localizadas, para reducir el peso de dicho elemento, ya que la
ligereza es fundamental en dichos elementos. En la actualidad este
rebaje se realiza de forma química, apantanando las zonas a proteger
y sumergiendo las planchas en cubas de ácido que atacan lentamente
el espesor del material en las zonas expuestas hasta el grado
necesario. Este procedimiento presenta el inconveniente de su
lentitud, varias horas, del volumen de las cubas necesarias para
aplicarlo, y de la enorme toxicidad y peligrosidad implicada, además
del problema subsecuente del problema de reciclado de los restos y
posibles contaminaciones.
Se han realizado intentos de realizar estos
rebajes mediante fresado, pero la precisión necesaria en la
profundidad no ha permitido utilizar ninguno de los dispositivos
conocidos anteriormente citados, ya que las vibraciones de las
chapas y planchas no permiten su fresado en profundidad.
Para solventar la problemática existente en la
actualidad en acerca de la fijación de planchas para su mecanizado,
eliminando las vibraciones y permitiendo así el rebaje por fresado
con la suficiente precisión, se ha ideado el soporte para el
mecanizado de chapas y otros elementos de reducido espesor objeto de
la presente invención, el cual comprende un respaldo adaptable a la
forma del elemento a mecanizar, formado por una capa base no porosa
e impermeable al aire sobre la que se haya dispuesta una capa porosa
y permeable al aire, sobre la cual a su vez se coloca el elemento a
mecanizar. La capa base debe tener la suficiente flexibilidad para
poderse adaptar a la posible curvatura de dicho elemento a
mecanizar. La capa porosa estará formada preferentemente por una
pluralidad de fibras, con la necesaria resistencia, a modo de
cepillo, distribuidas con una gran densidad y fijas por un extremo a
la capa base.
En la capa base se encuentran dispuestas una
pluralidad de aberturas asociadas a unos conductos a través de los
que se realiza el vacío que fija el elemento a mecanizar sobre la
capa porosa y permeable al aire, para la realización del vacío. El
respaldo adaptable reposa a su vez sobre una pluralidad de
actuadores de altura variable y terminados superiormente en una copa
de vacío del tipo de rótula autorregulable.
Está previsto que existan dos circuitos de vacío
separados con diferentes características, uno para realizar el vacío
en el interior del respaldo adaptable, y otro para realizar el vacío
en las copas de vacío.
Este soporte para el mecanizado de chapas y
otros elementos de reducido espesor que se presenta aporta múltiples
ventajas sobre los dispositivos disponibles en la actualidad siendo
la más importante que permite la fijación segura y sin vibraciones
durante el mecanizado tanto de planchas de materiales férricos, como
hierro o acero, como de materiales no férricos, tal y como el
aluminio o plásticos.
Otra importante ventaja es que permite el
mecanizado tanto de planchas planas como de planchas curvadas.
Es importante destacar la especial aplicación en
la industria aeronáutica al posibilitar el fresado de reducción de
espesor en algunas zonas, tal y como se utilizada habitualmente para
aligerar el peso de las planchas que conforman el fuselaje de las
aeronaves, eliminando los problemas existentes relativos al ataque
con ácido de las planchas y permitiendo un proceso más rápido,
limpio y económico, a la par que se elimina la contaminación
producida por los resi-
duos.
duos.
Otra ventaja de la presente invención es su gran
versatilidad, ya que por sus características puede fácil y
económicamente adaptarse a cualquier tamaño de plancha a
mecanizar.
Para comprender mejor el objeto de la presente
invención, en el plano anexo se ha representado una realización
práctica preferencial de un soporte para el mecanizado de chapas y
otros elementos de reducido espesor. En dicho plano la figura -1-
muestra una vista de perfil, con un detalle de la terminación
lateral.
La figura -2- muestra una vista detallada de
perfil de una parte del soporte.
La figura -3- muestra una vista detallada del
respaldo adaptable.
El soporte para el mecanizado de chapas y otros
elementos de reducido espesor objeto de la presente invención,
comprende básicamente, como puede apreciarse en el plano anexo, un
respaldo adaptable (1) a la forma del elemento a mecanizar, formado
por una capa base (2) no porosa e impermeable al aire sobre la que
se haya dispuesta una capa porosa (3) y permeable al aire, sobre la
cual a su vez se coloca el elemento a mecanizar (4). La capa base
(2) debe tener la suficiente flexibilidad para poderse adaptar a la
posible curvatura de dicho elemento a mecanizar (4).
En la capa base (2) se encuentran dispuestas una
pluralidad de aberturas (5) asociadas a unos conductos (6) para la
realización del vacío. El respaldo adaptable (1) reposa a su vez
sobre una pluralidad de actuadores (7) de altura variable y
terminados superiormente en una copa de vacío (8) con rótula
autorregulable.
La capa porosa (3) está constituida
preferentemente por una pluralidad de elementos semirígidos (10) de
reducida sección, o fibras, insertos por su extremo inferior en la
capa base (3) a modo de cepillo, y distribuidos con una gran
densidad. A lo largo de toda la periferia de la capa base (2) se
encuentra dispuesta una junta elástica (9) no porosa e impermeable
al aire, a modo de cierre periférico, realizada preferentemente en
goma o bien mediante una pasta sellante.
El vacío generado en la capa porosa (3) del
respaldo adaptable (1) mediante los conductos (6) es independientes
y diferente del vacío utilizado en las copas de vacío (8) de los
actuadores (7), ya que los conductos (6) para la realización del
vacío están asociados a una bomba de vacío de alto caudal con
depresión reducida (11), mientras que las copas de vacío (8) de los
actuadores (7) están asociadas a una bomba de vacío de bajo caudal
con alta depresión (12).
El uso previsto de este soporte es el mecanizado
de planchas de materiales, tanto férricos como no férricos, de
reducido espesor, tanto planas como curvas, especialmente para
permitir el fresado de reducción de espesor en algunas zonas, tal y
como se utilizada en la industria aeronáutica para aligerar el peso
de las planchas que conforman el fuselaje.
Claims (5)
1. Soporte para el mecanizado de chapas y otros
elementos de reducido espesor caracterizado porque comprende
un respaldo adaptable (1) a la forma del elemento a mecanizar,
formado por una capa base (2) semiflexible, no porosa e impermeable
al aire sobre la que se haya dispuesta una capa porosa (3) y
permeable al aire, sobre la cual a su vez se coloca el elemento a
mecanizar (4), disponiendo en la capa base (2) de una pluralidad de
aberturas (5) asociadas a unos conductos (6) para la realización del
vacío, reposando el respaldo adaptable (1) sobre una pluralidad de
actuadores (7) de altura variable y terminados superiormente en una
copa de vacío (8) con rótula autorregulable, utilizando un doble
circuito de vacío diferente para los conductos (6) y para las copas
de vacío (8).
2. Soporte para el mecanizado de chapas y otros
elementos de reducido espesor, según la anterior reivindicación,
caracterizado porque la capa porosa (3) está constituida por
una pluralidad de elementos semirígidos (10) de reducida sección, o
fibras, insertos por su extremo inferior en la capa base (3) a modo
de cepillo, y distribuidos con una gran densidad.
3. Soporte para el mecanizado de chapas y otros
elementos de reducido espesor, según cualquiera de las anteriores
reivindicaciones, caracterizado porque a lo largo de toda la
periferia de la capa base (2) se encuentra dispuesta una junta
elástica (9) no porosa e impermeable al aire.
4. Soporte para el mecanizado de chapas y otros
elementos de reducido espesor, según cualquiera de las anteriores
reivindicaciones, caracterizado porque los conductos (6) para
la realización del vacío están asociados a una bomba de vacío de
alto caudal con depresión reducida (11).
5. Soporte para el mecanizado de chapas y otros
elementos de reducido espesor, según cualquiera de las anteriores
reivindicaciones, caracterizado porque las copas de vacío (8)
de los actuadores (7) están asociadas a una bomba de vacío de bajo
caudal con alta depresión (12).
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