ES2139137T5 - Metodo y dispositivo para el mecanizado de piezas con superficies excentricas de rotacion principalmente simetricas. - Google Patents
Metodo y dispositivo para el mecanizado de piezas con superficies excentricas de rotacion principalmente simetricas.Info
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Abstract
LA INVENCION SE REFIERE A UN PROCEDIMIENTO PARA LA MECANIZACION DE PIEZAS DE TRABAJO TALES COMO CIGUEÑALES, ARBOL DE LEVAS O PIEZAS CONFIGURADAS DE FORMA SIMILAR, QUE FORMAN SUPERFICIES QUE SE DISPONEN TANTO DE FORMA CENTRICA COMO TAMBIEN DE FORMA EXCENTRICA CON RESPECTO AL EJE DE LA PIEZA DE TRABAJO, ESTANDO DISPUESTAS DE FORMA SIMETRICA DE ROTACION O DE FORMA APROXIMADA A DISPOSICION SIMETRICA DE ROTACION, DONDE LA PIEZA DE TRABAJO ESTA DISPUESTA ALREDEDOR DE UNA SUPERFICIE EXCENTRICA CON RESPECTO A LA PIEZA DE TRABAJO, SIENDO SUJETADA MEDIANTE ACCIONAMIENTO DE GIRO CON EJE DE HUSILLO CENTRICO, ASI COMO UNA MAQUINA PARA LA REALIZACION DE ESTE PROCEDIMIENTO CON UN BANCO DE MAQUINA Y UN HUSILLO DE PIEZA DE TRABAJO ACCIONADO DE FORMA GIRATORIA, CON UN DISPOSITIVO DE SUJECION PARA LA PIEZA DE TRABAJO, UN ACCIONAMIENTO DE EJE C Y UNA UNIDAD DE FRESADO. LA INVENCION PERMITE UNA ELABORACION RAPIDA, DE COSTE ADECUADO Y EXACTA DE DIMENSION, Y REQUIERE ESPECIALMENTE TIEMPOS DE PREPARACION REDUCIDOSEN EL CAMBIO CON RESPECTO A UNA NUEVA. CON ELLO SE ASEGURA LA MECANIZACION DE LAS SUPERFICIES DE PIEZAS DE TRABAJO EXCENTRICAS POR MEDIO DE FRESADO FRONTAL, DONDE EL EJE DE ROTACION DE LA FRESA SE ENCUENTRA DE FORMA TRANSVERSAL CON RESPECTO AL EJE DE HUSILLO.
Description
Método y dispositivo para el mecanizado de piezas
con superficies excéntricas de rotación principalmente
simétricas.
Método y dispositivo para el mecanizado de piezas
con superficies excéntricas de rotación principalmente
simétricas.
La invención se refiere a un procedimiento para
el mecanizado de piezas según el preámbulo de la reivindicación 1 y
a una máquina según el preámbulo de la reivindicación 9 y como es
conocida, p.ej., por el documento AT - B - 286087.
Como un cigüeñal es una pieza muy típica de este
tipo, en la siguiente descripción se aprovecha esta pieza en general
a título de ejemplo sin que la aplicación de la invención deba por
ello limitarse a ésta. En especial la invención es igualmente
aplicable también para superficies simétricas de revolución, tales
como las levas de un árbol de levas.
En el mecanizado de cigüeñales ha de distinguirse
la mecanización de los puntos de apoyo principal dispuestos
centrados de la de los puntos de apoyo de las muñequillas dispuestas
excéntricas.
Como procedimiento de mecanización para la
fabricación de cigüeñales, junto al torneado convencional, es
conocido el denominado torbellino (fresar con fresas de forma anular
de dentado interior que circundan el cigüeñal) sobre todo el
brochado giratorio (un útil de brochar curvado pivota paralelo junto
al cigüeñal en rotación) y el brochado giratorio de torneado (el
útil de brochado giratorio pivotante se utiliza sin movimiento
simultáneo de pivotado en el procedimiento puro de penetración como
un útil de tornear para determinadas fases de trabajo en alternativa
con el brochado giratorio).
En esto (p.ej.,
EP-A-0 417 446) se pueden mecanizar
muñones de apoyos de muñequilla lo mismo que los muñones de apoyo
principal si el cigüeñal es sujetado excéntrico para este fin, esto
es, que el eje del husillo del husillo de accionamiento del útil
(por lo general el cigüeñal está sujeto en ambos lados por un
correspondiente cabezal de husillo y un plato de sujeción) coincide
con el eje de la superficie simétrica de rotación a mecanizar, esto
es, con el centro del muñón de apoyo principal. El muñón del apoyo
principal, esto es, el centro del cigüeñal gira en esto excéntrico
alrededor del eje del husillo.
El inconveniente de este modo de proceder
consiste en que por un lado es necesario un cambio de sujeción
concéntrica a sujeción excéntrica para el mecanizado de acabado de
un cigüeñal, y por otro lado los platos de sujeción empleados para
la sujeción excéntrica son, por una parte, muy caros, con precios
dentro de la gama de seis cifras en DM, y por otra parte, por regla
general, son aprovechables sólo para una determinada forma y tamaño
de cigüeñal.
También es ya conocido por el documento
AT-PS 286067 o el
DE-B-12 36 303 el mecanizar las
superficies excéntricas de piezas de una pieza como por ejemplo un
cigüeñal por medio de la superficie frontal de una fresa frontal
cuyo eje de rotación está dispuesto transversal respecto al eje
longitudinal de la pieza, esto es del eje del husillo, pero pudiendo
adicionalmente en esto ser mecanizadas las superficies de las
gualderas del cigüeñal por medio de las superficies laterales de la
fresa.
Pero esta solución no revela ninguna posibilidad
de mecanizar económicamente una pieza en acabado en una sujeción, y
no se indica ningún camino de como poder minimizar la deformación de
la pieza por las fuerzas producidas en el mecanizado con arranque de
material. Además en la solución citada el movimiento de la fresa
está limitado a los movimientos lineales en las direcciones X e
Y.
También el prospecto "Aus Freude am Drehen -
die Heynumaten" de la empresa Heyligenstaedt del año 1992 muestra
el fresado giratorio en una superficie excéntrica de un cigüeñal,
estando dispuesto el eje de rotación de la fresa transversalmente
respecto al eje de rotación del cigüeñal. No obstante, en esta
máquina no se da a conocer una unidad para el brochado giratorio o
el brochado giratorio de torneado.
Es por esto el objetivo según la invención crear
un procedimiento así como un dispositivo para la mecanización de
cigüeñales y piezas similares que posibilite la fabricación rápida,
a buen precio y con medidas precisas, y que en especial requiera
reducidos tiempos de cambio para la preparación a un nuevo producto,
y así sea particularmente apropiado para la fabricación de pequeñas
series.
Este objetivo se consigue por los atributos
característicos de las reivindicaciones 1 y 9. De las
reivindicaciones subordinadas resultan formas de ejecución
ventajosas.
Por el mecanizado de las superficies de pieza
curvas o totalmente simétricas de rotación dispuestas excéntricas,
como pueden ser los muñones de apoyo de muñequillas, por medio de
una fresa frontal cuyo eje de rotación se encuentra transversal al
eje de husillo del cigüeñal mediante fresado giratorio, el
mecanizado del cigüeñal sujeto en el eje de husillo también es
posible en los apoyos de muñequilla, y con eso es también posible el
mecanizado de acabado del cigüeñal en una sola sujeción.
Para esto la fresa frontal, que con sus cortes
del lado frontal mecaniza la superficie simétrica de rotación y,
eventualmente, con los cortes de su superficie lateral, mecaniza
simultáneamente o por separado las superficies de las gualderas del
cigüeñal limítrofes, tiene que ser desplazable al menos en la
dirección X, y además también en otra dirección, en concreto en la
dirección Y, o tiene que ser inclinable alrededor de un eje paralelo
al eje C, en concreto alrededor del eje C2, y de hecho en una medida
tal que el eje longitudinal de la fresa se pueda alinear en una
posición aproximadamente perpendicular al punto a mecanizar.
Como el mecanizado por medio de una fresa de dedo
de este tipo, debido a la estabilidad de una fresa de dedo de este
tipo no puede ser solo tan eficaz como otros procedimientos de
mecanizado, especialmente el brochado giratorio y el brochado
giratorio de torneado, la solución preferente consiste en mecanizar
en acabado un cigüeñal por arranque de material en una sujeción,
siendo mecanizados los puntos de apoyo principal dispuestos
centrados con brochado giratorio o brochado giratorio de torneado
convencional eficac mientras que los puntos de muñequillas
dispuestas excéntricas se mecanizan por medio del fresado giratorio
precedentemente descrito.
Una ventaja de esta forma de proceder consiste en
que por medio del adecuado pilotado de los movimientos individuales
de la fresa, esto es en dirección X e Y o el movimiento lineal en
dirección X en combinación con el movimiento de giro alrededor del
eje C2 o también según otras posibilidades imaginables de
movimiento, que, no obstante, tienen que comprender en el resultado
las componentes de movimiento tanto en la dirección X como también
en la dirección Y, y que, naturalmente, tienen que ser pilotables en
función de la posición de giro del cigüeñal, esto es, la posición
del eje C2, exclusivamente por el recorrido de desplazamiento
modificado y con ello una programación modificada, pero con las
mismas variantes de máquina y útiles, se puede elaborar ya un gran
número de productos diferentes, esto es, cigüeñales con diferente
carrera, diferente número de muñequillas, etc.. Esto es
especialmente muy conveniente para la fabricación de piezas
unitarias o pequeñas series de este tipo de producto.
Otra ventaja consiste en que este tipo de
mecanizado de apoyos de muñequilla es muy cuidadoso con la pieza.
Las fuerzas aplicadas en el cigüeñal en el mecanizado de los apoyos
de muñequilla sujetos excéntricos en otros procedimientos de
mecanización, especialmente las fuerzas radiales, conducen
frecuentemente a tensiones en el interior de la pieza que solo
desaparecen tras el soltado de la pieza, y entonces producen una
deformación y una falta de precisión de medidas en el cigüeñal.
En el procedimiento según la invención es posible
minimizar la introducción especialmente de fuerzas radiales porque
la fresa frontal que presenta la mayoría de las veces la
configuración de una fresa de dedo señala con su eje de rotación no
exactamente sobre la línea de simetría de la superficie simétrica de
rotación a mecanizar, con lo que por ello el eje de rotación de la
fresa no se encuentra exactamente perpendicular al punto a
mecanizar. En lugar de esto la fresa se desplaza respecto a este
paralela, de tal manera que el mecanizado tiene lugar sobre todo o
exclusivamente en la zona exterior de la superficie frontal de la
fresa. La zona total de mecanizado, por la aplicación progresiva de
la fresa tendrá con esto un contorno en forma de segmento de arco, y
las fuerzas de corte - según sea la magnitud del ángulo de este arco
- serán aplicadas así en un plano tangencial respecto a las
superficies de las gualderas del cigüeñal del muñón de apoyo de
muñequilla, pero aquí preferentemente no transversalmente respecto a
la línea de simetría del muñón de apoyo de muñequilla sino dirigidas
inclinadas a ella, en concreto con una componente considerable, la
mayoría de las veces determinable, en dirección longitudinal del
cigüeñal, esto es, en la dirección de una línea de gualdera del
muñón de apoyo de muñequilla de que se trate.
Con esto se puede conseguir que la dirección de
introducción principal de las fuerzas de mecanización tenga lugar en
dirección longitudinal del cigüeñal, y como por regla general el
cigüeñal en esa dirección es más resistente que en la dirección
transversal, resulta con esto una deformación relativamente reducida
del cigüeñal por el mecanizado.
Además es muy ventajoso el trabajar en esto con
las denominadas fresas de alta velocidad (HF o HSC = High Speed
Cutting). De este modo se mecaniza con velocidades de corte de unos
500 m/min para el desbastado y unos 700 m/min en el acabado, y los
cortes de la fresa poseen preferentemente - en oposición a las
fresas convencionales - geometría de corte positivo. Esto significa
que el ángulo de aquella superficie de la fresa que penetra en la
pieza, posee con respecto a la superficie exterior de la pieza un
ángulo algo mayor de 90º, frente a un ángulo inferior a 90º en las
fresas convencionales. La pieza giraría en esto solo con
4-30 revoluciones por minuto, preferentemente con
4-10 rpm.
Una solución especialmente ventajosa consiste en
que en la superficie frontal de la fresa se disponen en comparación
solo unos pocos cortes, en el caso ideal solo un único corte. Pues,
en oposición a las expectativas teóricas se ha demostrado que la
formación de superficies exteriores del tipo de facetas típica en el
mecanizado por fresado, en las superficies simétricas de rotación no
es producida en primer lugar por el corte interrumpido de la fresa
sino que está aparentemente ajustada a la posición. Cuanto más
reducido es el número de cortes de una fresa que debe cortar la
misma zona de mecanizado tanto más preciso puede ser ajustado este
corte en su posición teórica y tanto menos se marcan las facetas de
la superficie simétrica de rotación mecanizada. Con un único corte
en la fresa no pueden ya existir en absoluto desviaciones de las
posiciones reales del corte único de la fresa, de tal modo que se
consigue una calidad superficial especialmente buena.
Otra posibilidad consiste en que al menos la fase
de mecanizado parcial del fresado sea realizado como fresado con
tratamiento térmico, esto es, una vez efectuado ya el tratamiento
térmico de la pieza al menos en la zona próxima a la superficie
exterior.
También en esto se mecaniza con una velocidad de
corte de unos 450 m/min, siendo el número de revoluciones de la
fresa, por ejemplo, 6000 rpm en un cigüeñal de un turismo como
pieza. Para un exceso de material de 0,5 mm, en un mecanizado de
este tipo, resultan desviaciones de forma de los puntos de apoyo
mecanizados solo de 0,2 - 0,3 \mum, de tal manera que en
determinadas circunstancias se puede prescindir totalmente de un
mecanizado posterior por medio de rectificado. Este resultado es
posible a su vez preferentemente por la utilización de un único
corte en el lado frontal y/o en las superficies laterales de la
fresa, existiendo no obstante al menos un segundo corte opuesto pero
mantenido sin funcionar por desplazamiento atrás, y que sirve
únicamente para la compensación del desequilibrio que pudiera
producirse por el único corte que entra en aplicación en la
superficie de la fresa correspondiente.
Una forma de ejecución según la invención se
explica con más detalle a continuación a título de ejemplo.
Muestran:
la Fig. 1 el mecanizado por medio de fresado
giratorio por medio de movimientos lineales en X e Y,
la Fig. 2 el mecanizado por medio del movimiento
de la fresa en X y C2,
la Fig. 3 una vista de detalle ampliada de la
Fig.1,
la Fig. 3a la acción del corte de la fresa sobre
la superficie lateral del muñón de apoyo de munequilla,
la Fig. 4 una representación vista en la
dirección del eje de la fresa y
la Fig. 5 una vista sobre una máquina según la
invención.
En las figuras, 1 es - considerado visto en
dirección del eje del husillo 3 - el mecanizado de un muñón de apoyo
de muñequilla con la superficie frontal una fresa de dedo 5, que se
puede desplazar linealmente tanto en la dirección X como en la
dirección Y.
En la representación de la Fig. 1 el eje de
rotación 4 de la fresa 5 está dispuesto horizontal, pero no coincide
exactamente sobre el centro 18 del muñón de muñequilla sino está
desplazado paralelo respecto a este, de tal manera que el punto de
mecanizado 11, esto es, el punto de contacto entre el muñón de apoyo
de muñequilla 8 y la superficie frontal de la fresa 5 se encuentra
en una zona lateral junto al plano que se extiende a través del
centro 18 del muñón de apoyo de muñequilla 8 y el eje de rotación 4
de la fresa.
Con esto se obtiene una introducción de fuerzas
más favorable, tal como se representa en detalle en la Fig. 4.
Tal como se representa por las fases de
movimiento individuales de la Fig. 1, se mecaniza el contorno
completo del muñón de apoyo de muñequilla 8 por medio de la
superficie frontal de la fresa 5
- -
- y en caso necesario las superficies de las gualderas del cigüeñal 10 colindantes por medio de los cortes en las superficies laterales de la fresa 5,
- -
- mientras se gira lentamente el cigüeñal 1 alrededor del eje de husillo 3 por medio del dispositivo de sujeción 14 que, por regla general es un plato de garras.
Dependiendo de esto la fresa 5 se desplaza
conjuntamente en la dirección X y en la dirección Y de tal manera
que la superficie frontal de la fresa 5, se mecaniza aproximadamente
en el plano horizontal, que discurre a través del centro 18 del
muñón de apoyo de muñequilla 8, en el punto de mecanizado 11.
Con este fin la fresa 5 está sujeta en un soporte
de fresa 6a accionable giratorio que se puede desplazar
verticalmente respecto al soporte de fresa 6b, y siendo desplazable
el soporte de fresa 6b en dirección X respecto a la bancada de
máquina 12.
El dimensionado de la longitud de la fresa 5 y
del vaciado del soporte de fresa 6a y 6b en la dirección X e Y ha de
estar realizado de tal modo que en la posición más alta y en la
posición más baja del muñón de apoyo de muñequilla 8 la superficie
frontal de la fresa 5 pueda alcanzar el punto de mecanizado 11 lo
mismo que para la posición en la dirección X situada más próxima y
más alejada del muñón de apoyo de muñequilla 8 respecto a la fresa
5.
En contraposición en la Fig. 2 está representada
otra solución constructiva en la que está dispuesta la fresa 5 con
el soporte de fresa 6a que la acciona y sujeta alrededor de un eje
de giro 17, que discurre paralelo al eje de husillo 3 y que respecto
a este está desplazado en la dirección X aproximadamente a la misma
altura y puede ser girado respecto al soporte de fresa 6b en un
campo limitado. Adicionalmente el soporte de fresa 6b puede también
ser aquí desplazado en la dirección X respecto a la bancada de la
máqui-
na 12.
na 12.
Con esto es igualmente posible el mecanizado de
todo el contorno del muñón de apoyo de muñequilla 8 durante una de
las vueltas realizadas lentamente por el cigüeñal 1 alrededor del
eje de husillo 3, esto es, el centro del muñón del apoyo central
7.
Como se desprende de las figuras, el eje de fresa
4 está dispuesto en esto horizontal cuando el muñón de apoyo de
muñequilla 8 se encuentra en la posición situada más próxima en el
soporte de fresa 6a, 6b, así como en la posición más alejada girada
180º respecto a aquella, siempre y cuando el eje de giro 17 se
encuentre en esta solución sobre o a la distancia 2 por debajo de la
altura del eje de giro 3. Pero esto no es absolutamente
imprescindible, de tal modo que el eje de giro 17 también puede
encontrarse sin problemas más alto o más bajo.
La magnitud del ángulo de giro máximo posible de
la fresa 5 alrededor del eje de giro 17 depende de la distancia
entre el eje de giro 17 y de la superficie frontal de la fresa 5,
así como de la carrera del cigüeñal.
También en el caso de la Fig. 2, tanto el
movimiento de giro alrededor del eje de giro 17 como también el
movimiento lineal en dirección X por el soporte de fresa 6 en
función de la posición angular del eje C, esto es, el movimiento del
cigüeñal 1 alrededor del eje de giro 3, tienen que ser pilotados y
guiados.
La Fig. 3 muestra una ampliación del detalle de
la Fig. 1 con la variación de que en la Fig. 3 el eje de rotación 4
de la fresa 5 está desplazado respecto al centro del muñón de apoyo
de muñequilla 8 en la distancia 2 hacia arriba en lugar de hacia
abajo.
Esto habría que elegirlo si el giro del cigüeñal
1 se realizara en sentido opuesto a las agujas de reloj, ya que con
esto el punto más bajo de la superficie frontal de la fresa 5 con su
corte frontal 19 es el que llega primero en contacto con la
correspondiente superficie de las gualderas del muñón de apoyo de
muñequilla 8.
Visto en la dirección del eje de fresa 3, tal
como está representado en la Fig. 4, resultaría con esto una
configuración aproximadamente con forma de segmento de arco del
punto de mecanización 11.
Para garantizar adicionalmente que se produce el
corte sólo en el contorno más al exterior de la superficie frontal
de la fresa 5 - aparte del corte por los cortes de las gualderas 20,
que en caso necesario mecanizan las superficies colindantes de
gualderas - la superficie frontal de la fresa 5 puede estar rebajada
en forma cónica cóncava respecto al centro, siendo ya suficiente un
ángulo 21 extremadamente reducido entre el plano radial respecto al
eje de rotación de la fresa 4 y la dirección del corte frontal
19.
Tal como se aprecia en la Fig. 4 visto en la
dirección del eje de rotación 4 de la fresa 5, la fuerza introducida
por los cortes frontales 19 en el muñón de apoyo de muñequilla 8 se
encontrará respecto a su dirección en un plano tangencial del muñón
de apoyo de muñequilla 8 a través del punto de mecanizado 11, y
presentando tanto una componente 23' en la dirección Y así como
también una componente 23'' en la dirección Z. El objetivo está
dirigido a minimizar la magnitud de la componente 23'' en la
dirección Z respecto a la componente 23' en la dirección Y, esto es,
dirigir una parte lo mayor posible de las fuerzas dirigidas en
dirección longitudinal del cigüeñal en lugar de en su dirección
transversal, ya que así, debido a la elevada resistencia del
cigüeñal en dirección longitudinal, son de temer menos
deformaciones.
La Fig. 5 muestra en vista en planta una máquina
para la fabricación de acabado de cigüeñales en una sujeción.
El cigüeñal 1 es sujetado en esto con sus muñones
extremos, que están alineados con los muñones centrales, en
dispositivos de sujeción 14a, 14b a ambos lados y accionado a través
de estos con giro y con eje C pilotado.
Los dispositivos de sujeción 14a, 14b están
alojados en husillos 13a, 13b en voladizo alineados uno con otro que
están apoyados en un correspondiente cabezal de husillo 16a, 16b.
Preferentemente, aquí uno de los cabezales de husillo (16b) puede
desplazarse en la dirección Z para poder sujetar piezas de
longitudes diferentes.
Para el mecanizado de los puntos de los apoyos
centrales 7 y las superficies de las gualderas de cigüeñal contiguas
9, junto al cigüeñal 1 está dispuesta una unidad de brochado
giratorio-torneado 24 en la bancada de máquina 12
que comprende preferentemente varias herramientas de brochado
giratorio y de torneado 25 una junto a otra en correspondencia con
el número de muñones de apoyo centrales 7, pero que también puede
presentar una única herramienta 25 de este tipo. La unidad 24 de
herramienta de brochado giratorio y de torneado está apoyada
giratoria alrededor de un eje 26 que está dispuesto paralelo al eje
de husillo 3, y frontalmente en soportes de brochado giratorio 27a,
27b que se desplazan sincronizados, al menos en la dirección X, pero
preferentemente también en la dirección Z,
Al mismo tiempo o también tras la mecanización
del cigüeñal 1 por la unidad 24 de brochado
giratorio-torneado, puede realizarse por medio de la
unidad 28 de fresado-torneado, que está montada en
el lado opuesto de la unidad de brochado
giratorio-torneado del eje de husillo 3, el
mecanizado de los muñones de apoyo de muñequillas 8 y,
eventualmente, el de las superficies de gualderas 10 del cigüeñal
colindantes, no siendo por regla general hoy en día mecanizadas ya
en absoluto las superficies de gualderas con arranque de
material.
En esto, la unidad 28 de fresado giratorio
frontal no necesita estar situada exactamente opuesta a la unidad 24
de brochado giratorio-torneado para el mecanizado
convencional de los muñones de apoyo centrales 7, sino que también
puede tratarse aquí de una posición angular de los dos dispositivos
de ataque al cigüeñal uno respecto a otro.
La unidad 28 de fresado giratorio frontal se
compone aquí de un soporte de fresa de varias piezas, siendo
desplazable el soporte de fresa 6c a lo largo de la bancada de
máquina 12 en la dirección Z, y pudiendo ser desplazado sobre este
soporte de fresa 6c un soporte de fresa 6b en la dirección X, esto
es, radialmente hacia el cigüeñal o alejándose de éste.
En el soporte de fresa 6b se puede desplazar a su
vez linealmente un soporte de fresa 6a en la dirección del eje Y, en
el que la fresa está sujeta giratoria y accionable esencialmente
dirigida radialmente al cigüeñal.
Naturalmente las direcciones de desplazamiento de
los soportes individuales no tienen que estar exactamente en las
direcciones X, Y, etc., pero esto facilita el diseño del mando.
La Fig. 3a muestra en la vista en dirección
IIIa-IIIa indicada en la Fig. 3 la acción del corte
19 del lado frontal de la fresa 5 sobre la superficie de gualderas
del muñón de apoyo de muñequilla 8.
En esto puede apreciarse que el ángulo 99 entre
las superficies de pieza a mecanizar y el lado frontal del corte es
mayor de 90º, esto es, existe una denominada geometría de corte
positiva. El ángulo 99 se mueve en esto en la gama entre 90º y
100º.
Claims (12)
1. Procedimiento para el mecanizado de piezas (1)
con superficies de pieza curvas convexas, p. ej., simétricas de
rotación, tanto concéntricas (7) como también excéntricas (8)
respecto a su eje longitudinal,
- -
- estando la pieza (1) sujeta accionable con giro alrededor de un eje de husillo (3) dispuesto en la dirección longitudinal del eje de la pieza,
- -
- realizándose el mecanizado de las superficies excéntricas (8) de la pieza por medio de fresado frontal, estando el eje de rotación (4) de la fresa (5) transversal al eje de husillo (3) (fresado torneado),
caracterizado
porque
- a)
- las superficies curvas centradas (7) se mecanizan por medio de torneado, brochado giratorio y/o torneado-brochado giratorio y
- b)
- la pieza se mecaniza en acabado fijada en una sola sujeción.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque en el mecanizado de las superficies
excéntricas (8) esencialmente simétricas de rotación, la distancia
(2) desde el eje de rotación de la fresa (4) al punto de
mecanización (11) es lo mayor posi-
ble.
ble.
3. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el eje de
rotación (4) de la fresa está desplazado tangencialmente respecto al
punto de mecanización (1) instantáneo en la pieza en el sentido de
rotación de la pieza.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el eje de
rotación (4) de la fresa (5) está en ángulo recto con el eje de
husillo (3).
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las
superficies de gualderas (9) colindantes con las superficies (7)
centrales simétricas de rotación que discurren radiales respecto al
eje de husillo (3) se mecanizan por medio de torneado, brochado
giratorio y/o brochado giratorio-torneado.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las
superficies de gualderas (10) que discurren radia les respecto al
eje de husillo (3) colindantes con las superficies (8) simétricas de
rotación excéntricas se mecanizan por medio de fresado torneado.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
mecanizado de las superficies (7, 8) esencial mente simétricas
de rotación se produce al mismo tiempo que el mecanizado de las
superficies de gualderas (9, 10) radiales colindantes.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque para el
mecanizado de las superficies de gualderas por medio de fresado
giratorio la fresa (5) se puede desplazar linealmente dependiendo
del apoyo giratorio de la pieza (1) al menos en una dirección
transversal respecto el eje longitudinal de la pieza (1) y se puede
girar de forma limitada alrededor de un eje C2 (17) dispuesto
paralelo al eje longitudinal de la pieza (1), estando dimensionadas
la longitud de la fresa (4) y la posibilidad de giro de tal modo que
la fresa (5) puede alcanzar con su superficie frontal la superficie
de pieza (8) a mecanizar en cada uno de sus apoyos de giro.
9. Máquina para el mecanizado de piezas con
superficies de pieza tanto concéntricas (7) como también excéntricas
(8) respecto a su eje longitudinal, curvadas convexas, p. ej.
superficies de pieza simétricas de rotación, especialmente para la
realización del procedimiento según una de las reivindicaciones
precedentes, con
- -
- una bancada de máquina (12),
- -
- al menos un husillo de pieza (13) accionable con giro,
- -
- al menos un dispositivo de sujeción (14) para la pieza (1),
- -
- un accionamiento de eje C y
- -
- al menos una unidad de fresado, siendo la unidad de fresado una unidad de fresado giratorio frontal, estando
- -
- la fresa (5) sujeta accionada giratoria en un soporte de fresa (6) que puede llevar a cabo movimientos que pueden presentar componentes tanto en la dirección X como también en la dirección Y,
- -
- la máquina presenta un mando que posibilita el posicionado y el desplazamiento del soporte de fresa (6) y con ello de la fresa (5) dependiendo del posicionamiento y del desplazamiento del eje C y, por lo tanto, de las superficies (8) a mecanizar de forma excéntrica mediante la unidad de fresado giratorio frontal,
caracterizada porque la
máquina presenta al menos una unidad de torneado y/o una unidad de
brochado giratorio y/o una unidad de brochado
giratorio-torneado.
10. Máquina según la reivindicación 9,
caracterizada porque
- -
- el soporte de fresa (6) puede desplazarse linealmente en una dirección transversal al eje longitudinal de la pieza y la fresa puede girar respecto al soporte de fresa (6) alrededor de un eje C2 (17) dispuesto paralelo a la dirección longitudinal de la pieza (1) y
- -
- la capacidad máxima de giro de la fresa al rededor del eje C2 (17) como también la longitud de la fresa (5) están dimensionadas de tal modo que la fresa (5) puede alcanzar con su superficie frontal la superficie de pieza a mecanizar en cada uno de sus apoyos de giro posibles.
11. Máquina según la reivindicación 9 o 10,
caracterizada porque la superficie frontal de la fresa (5)
que presenta cortes frontales está rebajada cóncava hacia el centro
de esta superficie frontal.
12. Máquina según la reivindicación 11,
caracterizada porque el ángulo (21) de rebajado en la
superficie frontal de la fresa (5) es un ángulo extremadamente
reducido.
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