ES2198161T3 - Maquina herramienta con husillo de trabajo horizontal. - Google Patents
Maquina herramienta con husillo de trabajo horizontal.Info
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Abstract
Máquina herramienta (2; 2''; 20) para el mecanizado, especialmente con arranque de viruta, de piezas de trabajo (9; 26), con un bastidor de máquina, una mesa de piezas de trabajo (15; 21) montada en el bastidor de la máquina y una unidad de mecanizado (8; 8''; 22) dispuesta horizontalmente, que con su lado inferior está fijada en el bastidor de la máquina, caracterizada porque la unidad de mecanizado (8; 8''; 22) está fijada con su lado superior en un soporte (6; 6''; 25) que se extiende por encima de una mesa de piezas de trabajo (15; 21).
Description
Máquina herramienta con husillo de trabajo
horizontal.
La presente invención se refiere a una máquina
herramienta, especialmente para el mecanizado con arranque de
viruta, con un bastidor de máquina, una mesa de trabajo montada en
el bastidor de la máquina y una unidad de mecanizado dispuesta
horizontalmente, que está fijada en el lado inferior del bastidor de
la máquina.
Una máquina herramienta de tal clase es conocida,
por ejemplo, por el documento DE 196 45 324 A.
El documento DE 196 45 324 A da a conocer una
máquina herramienta, en la que la unidad de mecanizado presenta en
su lado superior un soporte que se extiende por encima de la mesa
de trabajo, que está guiado desplazable en el bastidor de la
máquina. Ciertamente con este soporte se pueden evitar
desplazamientos entre el lado de la pieza y el lado de la
herramienta, pero el soporte significa, ya que éste ha de
desplazarse conjuntamente con la unidad de mecanizado, un peso
adicional a arrastrar, que con el mecanizado se puede acelerar y
frenar.
Además, son conocidas máquinas herramienta de
mesa circular, alrededor de cuya mesa circular giratoria montada se
disponen varias unidades de mecanizado con husillos de trabajo
horizontales (dirección Z), con los cuales se puede mecanizar una
pieza de trabajo prevista en la mesa circular. Cada una de las
unidades de mecanizado se encuentra fijada lateralmente en el
bastidor inferior de la mesa circular. También con las máquinas
herramienta de las líneas tránsfer están fijadas unidades de
mecanizado lateralmente en el bastidor inferior de la máquina
herramienta.
En determinadas aplicaciones, por ejemplo, con
mecanizados de alta velocidad, de alta precisión o con gran
arranque de viruta, debido a las elevadas fuerzas de aceleración y
de mecanizado que actúan entre pieza de trabajo y herramienta,
pueden presentarse desplazamientos especialmente en dirección Z, de
tal manera que no se puede alcanzar la precisión deseada. Tales
fuerzas se presentan especialmente si la pieza de trabajo y la
unidad de mecanizado se pueden desplazar relativamente, en esta
dirección, una con respecto a la otra.
Por ello, el objeto de la presente invención es
proponer una máquina herramienta, que con una construcción simple
evite asimismo desplazamientos entre el lado de la pieza de trabajo
y el lado de la herramienta.
Este objeto se consigue, según la invención,
sorprendentemente de forma simple, porque la unidad de mecanizado,
con su lado superior, está fijada en un soporte que se extiende por
encima de la mesa de la pieza de trabajo del bastidor de la
máquina.
Este marco se puede fabricar como una pieza de
fundición de una sola pieza o de varias piezas individuales unidas
entre sí, especialmente soldadas. La máquina herramienta según la
invención puede estar configurada de uno o de varios husillos.
En realizaciones preferentes de la invención, el
soporte de la mesa de la pieza de trabajo se extiende desde el lado
opuesto a la unidad de mecanizado. Sin embargo, es también posible
que el soporte se extienda desde un lado de la mesa de trabajo o la
unidad de mecanizado.
En otra forma de realización ventajosa se ha
guiado la unidad de mecanizado en el bastidor de la máquina en por
lo menos una guía desplazable, que está fijada en el soporte. En
ésta, por lo menos una guía se puede guiar, por ejemplo, un carro
de una unidad, que se desplaza mediante un husillo de trabajo en la
dirección X, Y y Z.
Preferentemente discurre por lo menos una guía en
el soporte aproximadamente horizontal sobre un carro X de la unidad
de mecanizado. Esta guía fijada horizontalmente en el soporte forma
entonces la fijación superior de la unidad de mecanizado en el
bastidor de la máquina.
En una realización especialmente preferente de la
invención, se apoya el soporte en el lado de la unidad de
mecanizado en el bastidor de la máquina. Para ello, se puede
prever, por ejemplo, por lo menos uno, pero preferentemente dos
apoyos, lateralmente a una ventanas de mecanizado de la unidad de
mecanizado en el bastidor de la máquina. En el apoyo se puede
prever entonces por lo menos una guía, que discurre aproximadamente
vertical, para guiar una unidad de mecanizado en un carro Y. Esta
guía vertical forma entonces la fijación superior de la unidad de
mecanizado en el bastidor de la máquina.
Con formas de realización preferentes de la
máquina herramienta se ha montado la mesa de trabajo giratoria
alrededor de un soporte central del bastidor de la máquina que
sobresale de la mesa de la pieza de trabajo, estando fijado el
soporte que se extiende en la mesa de trabajo en este soporte
central. Con una máquina herramienta de mesa circular de esta clase
se conducen las fuerzas que actúan sobre la unidad de mecanizado,
especialmente en dirección Z, a través del soporte general y del
soporte central al bastidor de la máquina.
En un perfeccionamiento ventajoso de esta máquina
herramienta de mesa circular se sujeta la mesa de trabajo en el
soporte central mediante un cojinete de giro previsto por debajo y
por encima de la pieza de mecanizado, fijado en el soporte central.
Transmitiendo las fuerzas que actúan sobre la pieza de trabajo o la
mesa de la pieza de trabajo por encima y por debajo del plano de
mecanizado al soporte central, también se absorben las fuerzas que
actúan sobre la mesa de trabajo por encima de su cojinete de giro
inferior por el bastidor de la máquina.
En otro perfeccionamiento de la máquina
herramienta de mesa circular se han dispuesto desplazados varios
soportes para varias unidades de mecanizado en el soporte central
más elevado en su dirección periférica, que se extiende por encima
de los soportes. Estos se pueden reunir especialmente en un soporte
único de varios brazos.
Con otras formas de realización preferentes de la
máquina herramienta según la invención se ha previsto en el soporte
en lados opuestos, una unidad de mecanizado. Con una máquina
herramienta de esta clase, que se puede emplear especialmente como
máquina herramienta de una línea tránsfer, se conducen las fuerzas
que actúan por encima de las unidades de mecanizado en dirección Z a
través del mismo soporte general al bastidor de la máquina.
Otras ventajas de la invención resultan de la
descripción y del dibujo. Asimismo, las características
anteriormente citadas y las todavía a relacionar según la invención
pueden emplearse por sí solas o en cualquier combinación. Las
formas de realización descritas y mostradas, no se entienden como
relación definitiva, sino más bien con carácter a título de ejemplo
para la descripción de la invención. La invención se ha
representado esquemáticamente en las figuras, de tal manera que las
características esenciales de la invención se pueden reconocer
claramente. Las representaciones no son necesariamente a escala. En
ellas muestran:
La figura 1, una línea tránsfer con dos máquinas
herramienta según la invención, en una vista en perspectiva, sin
mesa de trabajo ni unidades de mecanizado;
La figura 2, la máquina herramienta mostrada en
la figura 1 con mesa de trabajo y una unidad de mecanizado
dispuesta horizontalmente en una sección longitudinal;
La figura 3, en una vista correspondiente a la
figura 2, una máquina herramienta según la invención, con dos
unidades de mecanizado dispuestas horizontalmente;
La figura 4, una máquina herramienta de mesa
circular, según la invención, con varias unidades de mecanizado
dispuestas horizontalmente alrededor de la mesa de trabajo en una
vista desde arriba; y
La figura 5, la máquina herramienta de la figura
4 en la zona de una unidad de mecanizado en una sección
longitudinal.
En la figura 1 se ha representado una línea
tránsfer 1 con dos máquinas herramienta 2. Las piezas de trabajo
transportadas a través de la línea tránsfer 1 en la dirección X se
mecanizan una tras otra por ambas máquinas herramienta 2.
Cada máquina herramienta 2 comprende un bastidor
de máquina en forma de marco, con una base de soporte 3, dos paredes
laterales 4, 5 y un soporte superior 6. En la pared lateral 4 se ha
previsto una abertura de mecanizado 7, a través de la cual pasa una
unidad de mecanizado 8 (figura 2) fijada en la pared lateral 4 al
interior del bastidor de la máquina para el mecanizado de una pieza
de trabajo 9. La abertura de mecanizado 7 está definida lateralmente
por dos apoyos 10 de la pared lateral 4, mediante los cuales el
soporte superior 6 se apoya en este lado. Cada una de las unidades
de mecanizado se ha guiado exteriormente en la pared lateral 4 en
dos guías horizontales o verticales 11a, 11b 12 en dirección X o Y.
Para el paso de la pieza de trabajo (tránsfer) presenta cada
máquina herramienta 2, a ambos lados, una abertura 13 abierta en la
dirección X.
Como se muestra en la figura 2, en el interior
del bastidor de la máquina, se ha fijado un portaherramientas 14,
en el que se ha montado una mesa de pieza de trabajo 15, arriba,
para el transporte en la dirección X y, abajo, para el transporte
de retorno montado desplazable en sentido opuesto. La unidad de
mecanizado 8 está fijada tanto por debajo del plano de mecanizado de
su husillo de trabajo 16, dispuesto horizontalmente en la guía
horizontal inferior 11a, como también por encima del plano de
trabajo en la guía horizontal superior 11b. En estas guías 11a, 11b,
se guía una unidad de carro 17 de una unidad, mediante la cual el
husillo de trabajo 16 se puede desplazar en dirección X, Y y Z. En
el carro 17 se ha previsto para ello guías verticales 18 para un
carro Y 19, en que se ha montado desplazable un carro Z tipo pínola
(no representado) desplazable con el husillo de trabajo 16 en la
dirección Z.
Las fuerzas que actúan en la dirección Z con el
desplazamiento relativo del husillo de trabajo 16 y de la pieza de
trabajo 9, y especialmente con la herramienta sujeta durante el
mecanizado de la pieza de trabajo 9 con el husillo de trabajo 16,
se introducen a través de la guía inferior 11a en la pared lateral
4 y, por encima, a través de la guía superior 11b y del soporte
superior 6, en la pared lateral 5 y se absorben así completamente
por el bastidor de la máquina.
En la máquina herramienta 2', mostrada en la
figura 3, se ha dispuesto la unidad de mecanizado 8 opuesta a otra
unidad de mecanizado idéntica 8', que asimismo encaja por una
abertura de mecanizado 7' en el interior del bastidor de la máquina
para el mecanizado de la pieza de trabajo. El soporte superior 6'
que está soportado por los apoyos 10, 10', une las dos unidades de
mecanizado 8, 8' en unión de fuerza, de tal manera que ésta está
fijada de forma no desplazable también por encima de la herramienta
con relación a ésta y entre sí en la dirección Z.
La figura 4 muestra una máquina herramienta de
mesa circular 20 con seis unidades de mecanizado 22 dispuestas
horizontalmente alrededor de la mesa de piezas de trabajo 21
configurada alrededor de la mesa circular. El bastidor de esta
máquina herramienta 20 comprende una base de soporte 23 de seis
brazos (figura 5), el soporte central 24 vertical que sobresale por
encima de la mesa trabajo 21 en forma de columna, así como seis
soportes superiores 25 fijados en ellas, que se extienden
radialmente en la mesa de trabajo 21. Estos seis soporte superiores
25 pueden configurarse de una sola pieza mediante un soporte único
de seis brazos. La pieza de trabajo a mecanizar 26 está sujeta en
la mesa de trabajo 21, con una sección transversal aproximadamente
en forma de C, sujeta arriba en 26 y abajo en 27, estando montada
la mesa de trabajo 21 en un cojinete de giro inferior y superior
28, 29, giratorio alrededor del soporte central 24.
Las unidades de mecanizado 22 se han fijado en el
bastidor de la máquina, tanto por debajo de la pieza de trabajo 26
a mecanizar en la base de soporte 23, como también por encima del
soporte superior 25. Para ello se ha previsto para cada unidad de
mecanizado 22, tanto en la base de soporte 23 guías horizontales
30a, como también en el soporte superior 25, guías horizontales 30b
superiores, en las cuales está guiada una unidad de mecanizado 22
en la dirección X. En estas guías 30a, 30b se ha guiado un carro X
31 de una unidad, mediante el cual puede desplazarse un husillo de
trabajo horizontal 32 en la dirección X, Y y Z. En el carro X 31 se
han previsto para ello guías verticales 33 para un carro Y 34, en
el que se ha montado desplazable un carro Z en forma de pínola (no
representado) con el husillo de trabajo 32 en la dirección Z.
Las fuerzas que actúan en la herramienta sujeta
en dirección radial (dirección Z) sobre la unidad de mecanizado 22
con el desplazamiento relativo del husillo de trabajo 32 y de la
pieza de trabajo 26, y especialmente con la herramienta sujeta
durante el mecanizado de la pieza de trabajo 26 con el husillo de
trabajo 32, se transmiten a través de las dos guías 30a, 30b en la
base de soporte 23 o a través del soporte superior 25 en el soporte
central 24 y con ello se absorben completamente por el bastidor de
la máquina. Las fuerzas que actúan sobre la pieza de trabajo 26 se
derivan a través de la fijación inferior 27 y el cojinete de giro
inferior 28, así como arriba a través de la fijación superior 26 y
del cojinete de giro superior 29 en el soporte central 24 y con
ello asimismo en el bastidor de la máquina.
Claims (11)
1. Máquina herramienta (2; 2'; 20) para el
mecanizado, especialmente con arranque de viruta, de piezas de
trabajo (9; 26), con un bastidor de máquina, una mesa de piezas de
trabajo (15; 21) montada en el bastidor de la máquina y una unidad
de mecanizado (8; 8'; 22) dispuesta horizontalmente, que con su lado
inferior está fijada en el bastidor de la máquina,
caracterizada porque la unidad de mecanizado (8; 8'; 22)
está fijada con su lado superior en un soporte (6; 6'; 25) que se
extiende por encima de una mesa de piezas de trabajo (15; 21).
2. Máquina herramienta, según la reivindicación
1, caracterizada porque el soporte (6; 6'; 25) de la mesa de
la pieza de trabajo (15; 21) se extiende desde la unidad de
mecanizado (8; 8'; 22) al lado opuesto.
3. Máquina herramienta, según la reivindicación 1
ó 2, caracterizada porque la unidad de mecanizado (8; 8';
22) está guiada desplazable en el bastidor de la máquina en por lo
menos una guía (11a, 11b; 12; 30a, 30b), la cual está fijada en los
soporte (6; 6'; 25).
4. Máquina herramienta, según la reivindicación
3, caracterizada porque por lo menos una guía (11a, 11b;
30a, 30b) discurre de forma aproximadamente horizontal en el
soporte (6; 6'; 25).
5. Máquina herramienta, según una de las
anteriores reivindicaciones, caracterizada porque el soporte
(6; 6'; 25) se apoya en el lado de la unidad de mecanizado (8; 8';
22) del bastidor de la máquina.
6. Máquina herramienta, según la reivindicación
5, caracterizada porque el soporte (6; 6') está apoyado
mediante por lo menos un soporte (10; 10') previsto lateralmente a
la ventana de mecanizado (7; 7') de la unidad de mecanizado (8; 8')
en el bastidor de la máquina.
7. Máquina herramienta, según la reivindicación
6, caracterizada porque se ha previsto por lo menos una guía
(12) aproximadamente vertical en los apoyos (10; 10').
8. Máquina herramienta, según una de las
anteriores reivindicaciones, caracterizada porque la mesa de
la pieza de trabajo (21) está montada giratoria alrededor de un
soporte central (24) del bastidor de la máquina, por encima de la
mesa de la pieza de trabajo (21), y porque el soporte (25), que se
extiende por encima de la mesa de trabajo (21) aproximadamente de
forma radial, está fijado en una unidad de mecanizado (22) en el
soporte central (24).
9. Máquina herramienta, según la reivindicación
8, caracterizada porque la mesa de la pieza de trabajo (21)
se ha fijado mediante un cojinete de giro (28, 29) previsto en el
soporte central (24).
10. Máquina herramienta, según la reivindicación
8 ó 9, caracterizada porque la mesa de la pieza de trabajo
(21) se ha fijado mediante cojinete de giro (28, 29) previsto en el
soporte central (24) por encima y por debajo (26) de la pieza de
trabajo.
11. Máquina herramienta, según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque en el soporte
(6; 6') se ha previsto de una unidad de mecanizado (8; 8') cada uno
de los lados opuestos.
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