ES2206301T3 - Portaherramientas. - Google Patents

Abstract

Portaherramientas (10) para el uso en máquinas- herramienta que comprende un cuerpo (18) de base que rota en torno a un eje (20) de giro y al menos dos soportes (30, 32, 34) de cuchilla, que soportan sendas placas de corte, radialmente ajustables entre una posición recogida y una extendida mediante un tirante (42) de accionamiento desplazable axialmente y medios de acoplamiento, caracterizado porque los al menos dos soportes (30, 32, 34) de cuchilla están dispuestos distribuidos en un contorno circular común y cuyas cuchillas (36, 38, 40) se pueden poner simultáneamente en contacto con una pieza de trabajo para fabricar una garganta, y porque el portaherramientas (10) comprende medios (64, 66) de engranaje para transformar un movimiento de rotación del cuerpo (18) de base en un movimiento de vaivén del tirante de accionamiento (42) orientado axialmente, comprendiendo los medios de engranaje dos elementos (82, 84) de leva, rotatorios uno respecto al otro, adyacentes por medio de una leva (64) orientada oblicuamente respecto a la dirección axial.

Description

Portaherramientas.

La presente invención se refiere a un portaherramientas para el uso en máquinas-herramienta que comprende un cuerpo de base que rota en torno a un eje de giro y al menos dos soportes de cuchilla, que soportan sendas placas de corte, radialmente ajustables entre una posición recogida y una extendida mediante un tirante de accionamiento desplazable axialmente y medios de acoplamiento.

Este tipo de portaherramientas se usan para mecanizados con torno, en particular para la fabricación de una ranura interna, denominada en lo sucesivo garganta. Aquí se conocen portaherramientas con un tirante de accionamiento desplazable axialmente, que se puede accionar mediante un servoaccionamiento hidráulico o eléctrico por parte de la máquina para que realice un movimiento axial. Mediante unos medios de acoplamiento adecuados, por ejemplo, mediante un engranaje cónico que puede ser accionado por el tirante de accionamiento, el movimiento axial se transforma en un movimiento radial de un único soporte de cuchilla, en el que hay dispuesta una placa de corte que entra en contacto con la pieza de trabajo que se ha de mecanizar. Un portaherramientas de este tipo se conoce, por ejemplo, por el documento DE-4022579A1. Aquí se realiza un mecanizado con una sola cuchilla.

Como alternativa ya se conocen portaherramientas en los que para la fabricación de una garganta hay dispuestas varias cuchillas en la parte perimetral de un soporte rotatorio, que por su parte realiza una trayectoria circular. En estos mecanizados de fresa circulares, varias cuchillas entran sucesivamente en contacto con la pieza de trabajo que se ha de mecanizar.

Por el documento US-A-4275624 se conoce un portaherramientas en el que se prevén simultáneamente dos soportes de cuchilla dispuestos entre sí a una distancia axial, que se pueden ajustar en dirección axial por medio de un tirante de accionamiento con un dentado helicoidal dispuesto excéntricamente y desplazable axialmente. En los soportes de cuchilla se pueden fijar sendas herramientas cortantes, de modo que se pueden realizar simultáneamente dos gargantas distanciadas axialmente entre sí en una pieza de trabajo. Para cada garganta sólo entra en contacto con la pieza de trabajo una herramienta cortante respectiva. Para mover las herramientas cortantes en dirección radial es necesario desplazar una barra de tracción separada en dirección axial. Para ello se prevé un volante que está acoplado a la barra de tracción.

En el documento US-A-2358516 se describe un portaherramientas en el que se pueden poner simultáneamente en contacto con la pieza de trabajo varias cuchillas dispuestas a lo largo de un contorno común. Las cuchillas están acopladas por medio de medios de acoplamiento con una cabeza motriz que se puede poner en rotación. Para la recogida y extensión radial de las cuchillas, la cabeza motriz de la máquina-herramienta asignada se debe solicitar adicionalmente con una fuerza de presión axial.

Tanto los portaherramientas con un mecanizado de una sola cuchilla como los portaherramientas con varias cuchillas y mecanizado circular presentan la desventaja de que la calidad de la superficie generada con los mismos en la ranura interna y también su redondez geométrica es en muchos casos insatisfactoria, de modo que puede ser necesario un acabado. Además es necesario un tiempo de fabricación considerable para la garganta.

El objetivo de la presente invención es configurar un portaherramientas del tipo indicado al principio, con el que se pueda fabricar en un breve espacio de tiempo una garganta que satisfaga elevados requisitos en cuanto a la calidad de la superficie y a la redondez geométrica y en el que, para la obtención de la garganta, sólo se debe proveer un accionamiento de giro en el lado del accionamiento.

Este objetivo se logra según la invención con un portaherramientas del tipo genérico, mediante el hecho de que al menos los dos soportes de cuchilla radialmente ajustables entre una posición recogida y otra extendida están dispuestos distribuidos en un contorno circular común y cuyas cuchillas se pueden poner simultáneamente en contacto con una pieza de trabajo para fabricar una garganta, y que el portaherramientas comprende medios de engranaje para transformar un movimiento de rotación del cuerpo de base en un movimiento de vaivén del tirante de accionamiento orientado axialmente, comprendiendo los medios de engranaje dos elementos de leva, rotatorios uno respecto al otro, adyacentes por medio de una leva orientada oblicuamente respecto a la dirección axial.

Debido al uso de varios soportes de cuchilla, cuyas cuchillas entran simultáneamente en contacto con la pieza de trabajo, se realiza un apoyo mutuo de las cuchillas. Esto tiene como consecuencia una precisión mayor y, por tanto, una calidad de la superficie especialmente elevada de la garganta fabricada. De este modo, además, se pueden satisfacer los requisitos más exigentes en cuanto a la redondez geométrica de la garganta. Además, el uso simultáneo de varias cuchillas tiene como consecuencia una reducción considerable del tiempo de fabricación para la garganta. Ello va asociado con unas ventajas de coste considerables para el usuario, lo que, después de todo, da lugar a un ahorro en las unidades de fabricación y representa un importante potencial de racionalización.

El movimiento radial de los soportes de cuchilla es generado por el tirante de accionamiento, cuyo movimiento es transmitido a los soportes de cuchilla a través de unos medios de acoplamiento adecuados. Según la invención, el portaherramientas comprende medios de engranaje para la transformación de un movimiento de rotación del cuerpo de base en un movimiento de vaivén del tirante de accionamiento orientado axialmente. El cuerpo de base tiene, en consecuencia, una función doble. Por un lado, mediante el movimiento de rotación se asegura un movimiento giratorio adecuado de las cuchillas, por otro, el movimiento de rotación del cuerpo de base sirve de accionamiento para el tirante de accionamiento que por su parte genera el movimiento radial de los soportes de cuchilla. Esto tiene la ventaja de que por parte de la máquina sólo se debe proveer un husillo de accionamiento, con el que se puede acoplar el cuerpo de base a fin de lograr un movimiento de rotación, por lo que se puede prescindir de un servoaccionamiento hidráulico o eléctrico por parte de la máquina. Así, el portaherramientas puede presentar un tramo de accionamiento puramente mecánico y, por ello, puede configurarse de un modo especialmente robusto.

Según la invención se prevé que los medios de engranaje comprendan dos elementos de leva, rotatorios uno respecto al otro, adyacentes por medio de una leva orientada oblicuamente respecto a la dirección axial. Por ejemplo, los elementos de leva pueden estar configurados de forma anular y estar realizados rodeando el cuerpo de base en dirección perimetral, con lo cual se asegura que presenten una velocidad de giro diferente uno respecto al otro. Al menos un elemento de leva forma una leva en la que se apoya el otro elemento de leva, y debido a la orientación diagonal de la leva, se genera un movimiento axial por medio de la rotación relativa de los elementos de leva adyacentes.

Preferentemente, el portaherramientas comprende tres soportes de cuchilla con cuchilla asignada, dispuestos distribuidos por un contorno circular. El uso de tres cuchillas da lugar a un apoyo mutuo especialmente fiable, además se puede incrementar así el avance radial en comparación con el mecanizado de la pieza de trabajo con una sola cuchilla por el factor 3, lo que a su vez hace que se pueda reducir el tiempo de fabricación para la garganta. Aquí se puede prever que los soportes de cuchilla estén dispuestos uniformemente por el contorno. Una distribución irregular es especialmente conveniente, ya que la inducción de fuerza irregular obtenida de este modo tiene como consecuencia una elevada amortiguación de las vibraciones.

A fin de poder adaptar de un modo sencillo la carrera de trabajo de los soportes de cuchilla entre su posición recogida y la extendida a las diferentes condiciones de uso, es una ventaja que la carrera axial del tirante de accionamiento sea ajustable.

Es conveniente que un primer elemento de leva esté acoplado al cuerpo de base a través de un engranaje. De esta forma se transmite el movimiento de rotación del cuerpo de base al primer elemento de leva a través del engranaje.

Por ejemplo, el engranaje puede estar configurado a modo de un engranaje planetario y presentar dos ruedas planetarias dispuestas sobre un eje de giro común y rígidamente unidas entre sí, que engranan en sendas coronas dentadas, estando las coronas dentadas preferentemente orientadas coaxialmente respecto al eje de giro del cuerpo de base y rodeando a éste. Aquí se puede prever que una primera corona dentada esté fijada de forma no rotatoria en el cuerpo de base y, por tanto, realiza con éste un movimiento de rotación común, mientras que la segunda corona dentada presenta un número de revoluciones diferente respecto al cuerpo de base. Preferentemente, el primer elemento de leva está fijado directamente en la segunda corona dentada de modo resistente a la torsión. Seleccionando las multiplicaciones deseadas en cada caso entre las coronas dentadas y las ruedas planetarias por un lado, y entre las dos ruedas planetarias por el otro, se puede ajustar así el número de revoluciones de la segunda corona dentada y del primer elemento de leva.

Un movimiento de rotación del segundo elemento de leva se puede generar uniendo éste de modo rígido con el tirante de accionamiento, que a su vez está fijado en el cuerpo de base de forma axialmente desplazable, pero no rotatoria. Debido al soporte no rotatorio, el tirante de accionamiento presenta el mismo número de revoluciones que el cuerpo de base, de modo que el segundo elemento de leva unido de forma rígida con el tirante de accionamiento también presenta un número de revoluciones idéntico.

El movimiento de vaivén del tirante de accionamiento se genera mediante la leva. Aquí constituye una ventaja que el movimiento de retroceso del tirante de accionamiento sea ayudado por resorte. Así, por ejemplo, se puede prever que uno de los dos elementos de leva, por ejemplo el segundo elemento de leva, esté cargado por resorte en dirección al otro elemento de leva. De esta manera se asegura que ambos elementos de leva estén en contacto el uno con el otro de forma fiable aun con números de revoluciones muy elevados. La carga por resorte, por ejemplo, se puede generar mediante un resorte de compresión que esté en contacto con el tirante de accionamiento y éste la transmite al segundo elemento de leva unido a él.

Los medios de acoplamiento dispuestos entre el tirante de accionamiento y las placas de corte no se han explicado hasta el momento con más detalle. En una forma de realización preferente del portaherramientas según la invención se prevé para ello que los soportes de cuchilla estén fijados de forma desplazable en guías orientadas radialmente y se apoyen respectivamente en una superficie deslizante del tirante de accionamiento orientada oblicuamente respecto al eje de giro. Así se asegura de un modo constructivo especialmente sencillo que los soportes de cuchilla se desplazan radialmente partiendo desde su posición recogida a su posición extendida cuando el tirante de accionamiento es movido axialmente hacia delante.

Para asegurar un retroceso forzado de los soportes de cuchilla de su posición extendida a su posición recogida en un movimiento de retroceso axial del tirante de accionamiento, se prevé preferentemente un elemento recuperador elástico. En este sentido, una forma de realización especialmente preferente se distingue porque los soportes de cuchilla comprenden un carro desplazable entre la posición recogida y la extendida, en el que está fijada la cuchilla, así como un muelle recuperador que carga el carro en dirección a su posición recogida.

Para asegurar que, debido a las fuerzas centrífugas originadas por la rotación, los soportes de cuchilla no realicen un movimiento radial descontrolado orientado hacia el exterior, se prevé en una forma de realización especialmente preferente que los soportes de cuchilla estén fijados de forma desplazable y posibles de unir en arrastre de forma en el tirante de accionamiento. Gracias al arrastre de forma se asegura que los soportes de cuchilla también estén en contacto con el tirante de accionamiento de forma fiable aun con elevados números de revoluciones. Se evita un movimiento descontrolado.

El arrastre de forma puede estar configurado, por ejemplo, en forma de guía de cola de milano. En una forma de realización especialmente sencilla desde el punto de vista constructivo de la unión en arrastre de forma de los soportes de cuchilla con el tirante de accionamiento, se prevé en una de las piezas a unir una ranura de guía en la que engrana un perno de tracción fijado en la otra pieza, configurado de forma complementaria.

Es ventajoso que el portaherramientas comprenda un mecanismo de ajuste para ajustar la posición de los soportes de cuchilla en su posición recogida. De este modo, las cuchillas fijadas en los soportes de cuchilla para la fabricación de una garganta se pueden adaptar de forma sencilla a los diámetros interiores respectivos del orificio de la pieza de trabajo, en el que se debe realizar la garganta.

Preferentemente se prevé que, para el ajuste o el ajuste fino de la posición de los soportes de cuchilla, la longitud del tirante de accionamiento sea variable. Cuanto más largo sea el tirante de accionamiento, más sobresalen radialmente hacia el exterior los soportes de cuchilla oblicuamente en contacto con él. Por ejemplo, si la posición de los soportes de cuchilla se debe adaptar a un diámetro más pequeño del orificio de la pieza de trabajo, sólo será necesario reducir la longitud del tirante de accionamiento.

Para ello es conveniente que el tirante de accionamiento presente secciones de tirante delanteras y traseras separadas, que se puedan unir entre sí de forma regulable en su distancia axial por medio de un elemento de regulación.

El portaherramientas según la invención comprende varios soportes de cuchilla con una cuchilla cada uno, que el cuerpo de base puede accionar para que ejecuten un movimiento orientado radialmente por medio de medios de transmisión mecánicos, realizando un movimiento radial partiendo desde su posición recogida a la posición extendida y retrocediendo de nuevo a la posición recogida. Todas las cuchillas entran simultáneamente en contacto con la pieza de trabajo y, de esta forma, se apoyan mutuamente. Para la obtención de la garganta sólo es necesario accionar el cuerpo de base para que ejecute un movimiento de rotación, de modo que los soportes de cuchilla salgan hacia fuera para realizar el tronzado radial y, a continuación, recuperen su posición recogida.

En una forma de realización especialmente preferente se prevé que el portaherramientas comprenda una unidad sensora para la detección de la posición recogida de los soportes de cuchilla. Por medio de la unidad sensora se puede generar una señal de parada para el accionamiento del cuerpo de base por parte de la máquina, de forma que, por parte de la máquina, el accionamiento del cuerpo de base se pueda desconectar cuando los soportes de cuchilla han recuperado su posición recogida.

Especialmente ventajoso es que la unidad sensora pueda detectar tanto la posición recogida de los soportes de cuchilla como la extendida. Esto permite un control especialmente fiable del proceso de tronzado.

Preferentemente, la posición recogida y, ventajosamente también, la posición extendida, se pueden detectar sin contacto. De esta forma se puede evitar un desgaste mecánico de la unidad sensora.

En una forma de realización preferente se prevé que la unidad sensora comprenda al menos un sensor de reverberación al que haya asignado al menos un imán correspondiente. Por ejemplo, la posición recogida de los soportes de cuchilla se puede detectar disponiéndose en los soportes de cuchilla un imán que se corresponda con un sensor de reverberación respectivo. También se puede prever que la posición del tirante de accionamiento correspondiente a la posición de los soportes de cuchilla se detecte sin contacto, ya que debido al guiado forzoso de los soportes de cuchilla que se usa, existe una relación clara entre la situación del tirante de accionamiento y la situación de los soportes de cuchilla. Así, por ejemplo, en el segundo elemento de leva unido de forma rígida con el tirante de accionamiento puede haber dispuestos varios imanes, correspondiéndose el movimiento axial del segundo elemento de leva con el movimiento axial correspondiente del tirante de accionamiento.

Es conveniente que el portaherramientas comprenda una alimentación de tensión eléctrica para la unidad sensora, por ejemplo, el sensor de reverberación, ya que de este modo se puede prescindir de una línea de alimentación eléctrica externa.

La evaluación y preparación de la señal de sensor provista por la unidad sensora se realiza de forma habitual por medio de un sistema electrónico. Éste se dispone preferentemente junto a la unidad sensora.

En una forma de realización ventajosa se prevé que el sistema electrónico se pueda conectar y desconectar de forma automática dependiendo del movimiento de rotación del cuerpo de base. De este modo se puede asegurar que el sistema electrónico sólo esté activado cuando el cuerpo de base rota y, por tanto, cuando se desea la detección de la posición de los soportes de cuchilla. De lo contrario, el sistema electrónico está desconectado, de forma que el consumo energético se mantiene muy bajo.

Para la conexión y desconexión automáticas del sistema electrónico del sensor, el portaherramientas puede comprender, por ejemplo, un interruptor de lengüeta y un imán asignado.

Preferentemente se asigna a la unidad sensora una unidad eléctrica de transmisión de datos para la transmisión inalámbrica de los datos de posición detectados a un control por parte de la máquina. La transmisión se puede realizar, por ejemplo, mediante una señal de radio o una señal infrarroja.

Una ventaja es que el portaherramientas comprenda un cabezal de herramientas que se puede unir con el cuerpo de base de forma separable, en el que están dispuestos los soportes de cuchilla, así como una carcasa estacionaria que rodea el cuerpo de base. Esto permite cambiar los soportes de cuchilla con cuchilla fijada deseados de un modo especialmente sencillo y rápido, separando todo el cabezal de herramientas del cuerpo de base.

Preferentemente, la carcasa estacionaria aloja la unidad sensora con el sistema electrónico asignado y la alimentación de tensión, y también se puede comprender en la carcasa el interruptor de lengüeta.

La siguiente descripción de una forma de realización preferente de la invención sirve, en combinación con el dibujo, para una explicación más detallada. Se muestran:

Figura 1: una sección longitudinal esquemática del portaherramientas;

Figura 2: una vista lateral parcialmente dividida de un cuerpo de base del portaherramientas con la carcasa retirada;

Figura 3: una vista lateral del cuerpo de base con carcasa;

Figura 4: una representación parcial en perspectiva de un cabezal de herramientas del portaherramientas y

Figura 5: una vista frontal del portaherramientas en la dirección de la flecha A en la figura 1.

En el dibujo se representa en conjunto un portaherramientas designado con la referencia 10. Éste está destinado para el uso en una máquina-herramienta y para ello se puede acoplar con el husillo de máquina de la máquina-herramienta. El portaherramientas 10 comprende una carcasa 12 fijada de forma estacionaria en la máquina-herramienta por medio de un soporte del momento de torsión de por sí conocido y, por tanto, no representado en el dibujo, que rodea un cuerpo 18 de base, accionado de forma rotatoria por la máquina-herramienta, dispuesto en la carcasa 12 de forma rotatoria mediante cojinetes 14, 16 de bolas. El cuerpo 18 de base está configurado de forma rotatoria en torno a un eje 20 de giro y posee una forma sustancialmente cilíndrica. Para el acoplamiento con el husillo de máquina, el cuerpo 18 de base presenta en su cara 22 trasera orientada hacia la máquina-herramienta un alojamiento 24 céntrico. Para el acoplamiento también se puede prever, alternativamente, un mango cónico 7/24 convencional. En su cara 26 frontal opuesta al alojamiento 24, el cuerpo 18 de base presenta un cabezal 28 de herramientas que se puede unir con el cuerpo 18 de base de forma separable, en el que, tal como se puede ver especialmente en la figura 4, se fijan de forma radialmente desplazable tres soportes 30, 32, 34 de cuchilla distribuidos uniformemente por un contorno, en los que hay fijada una cuchilla 36, 38 ó 40 respectiva.

El accionamiento de los soportes 30, 32, 34 de cuchilla se realiza mediante un tirante 42 de accionamiento, que penetra en un orificio 58 longitudinal orientado coaxialmente respecto al eje 20 de giro, que desemboca en la cara 26 frontal, y presenta en su extremo libre, que sobresale de la cara 26 frontal, unas superficies 46, 48, 50 de deslizamiento orientadas oblicuamente respecto al eje 20 de giro en un ángulo de 120º, en las que se apoya un soporte 30, 32 ó 34 de cuchilla respectivo con un carro 52, 54 ó 56.

Un agujero 60 oblongo orientado transversalmente respecto al eje 20 de giro que atraviesa el cuerpo 18 de base así como el orificio 58 longitudinal, forma una guía para un perno 62, que sobresale por ambos lados del agujero 60 oblongo y atraviesa el agujero 60 oblongo y el tirante 42 de accionamiento, que asegura que el tirante 42 de accionamiento está fijado en el cuerpo 18 de base de forma resistente a la torsión, pero desplazable axialmente, es decir, coaxialmente respecto al eje 20 de giro.

El movimiento axial del tirante 42 de accionamiento, al igual que el movimiento de rotación de éste, es generado por el movimiento del cuerpo 18 de base. Para la obtención del movimiento axial, el tirante 42 de accionamiento está acoplado con el perno 62 por medio de una leva 64 y un engranaje 66 planetario con el cuerpo 18 de base. El engranaje 66 planetario comprende dos coronas 70, 72 dentadas en contacto con un collar 68 orientado radialmente hacia el exterior, orientadas coaxialmente respecto al eje 20 de giro, así como dos ruedas 78, 80 planetarias unidas de forma rígida entre sí, alojadas sobre un eje 74 común en un alojamiento 76 de la carcasa 12, que engranan respectivamente con una corona 70 ó 72 dentada. A través de las dos ruedas 78, 80 planetarias se transmite el movimiento de rotación de la primera corona 70 dentada unida de forma resistente a la torsión con el cuerpo 18 de base a la segunda corona 72 dentada fijada de forma rotatoria. Las relaciones de multiplicación del engranaje 66 planetario se escogen aquí de tal modo que la segunda corona 72 dentada presente un número de revoluciones ligeramente superior al de la primera corona 70 dentada y el cuerpo 18 de base.

Con la segunda corona 72 dentada se une de forma resistente a la torsión un anillo 82 de avance, que rodea el cuerpo 18 de base y se puede rotar respecto a éste. Con éste se junta en dirección axial un segundo anillo 84 de avance que también rodea el cuerpo 18 de base en la dirección perimetral y presenta un orificio 86 pasante radial, en el que penetra el perno 62. El segundo anillo 84 de avance está unido por medio del perno 62 con el tirante 42 de accionamiento de forma resistente a la torsión.

Ambos anillos 82, 84 de avance configuran en su zona de apoyo mutua la leva 64 que, tal como se puede ver especialmente en la figura 2, presenta una sección 87 helicoidal con la que se junta en la dirección perimetral un retorno 88. Así, está orientada oblicuamente respecto al eje 20 de giro. Debido a la multiplicación seleccionada, el primer anillo 82 de avance unido de forma resistente a la torsión con la segunda corona 72 dentada un número de revoluciones ligeramente superior al del segundo anillo 84 de avance unido de forma resistente a la torsión con el cuerpo 18 de base por medio del perno 62. Debido a la orientación diagonal de la leva 64, el movimiento relativo obtenido de este modo entre ambos anillos 82 de avance tiene como consecuencia un movimiento axial del segundo anillo 84 de avance y del tirante 42 de accionamiento acoplado a éste por medio del perno 62. Gracias al retorno 88 alineado en paralelo al eje 20 de giro se asegura que, después de un movimiento axial inicial en dirección a la cara 26 frontal, el segundo anillo 84 de avance, y con éste el tirante 42 de accionamiento, retrocedan bruscamente a su posición original de nuevo. Ello tiene como consecuencia que el tirante 42 de accionamiento realice un movimiento de vaivén orientado axialmente, cuando el cuerpo 18 de base es accionado para que ejecute un movimiento de rotación. Para asegurar que el segundo anillo 64 de avance se desplace en dirección a la cara 22 trasera al alcanzar el retorno 88, el anillo 84 de avance presenta en su cara exterior dos espigas de arrastre orientadas radialmente, viéndose en el dibujo solamente una espiga 90 de arrastre. Estas espigas 90 de arrastre engranan en la dirección perimetral próxima al retorno 88 en un alojamiento 92 de guía dispuesto en el primer anillo 82 de avance de forma resistente a la torsión, con el cual se asegura que, en su rotación respecto al primer anillo 82 de avance y al alcanzar el retorno 88, el segundo anillo 84 de avance retroceda bruscamente a su posición original de nuevo.

El tirante 42 de accionamiento está configurado en tres piezas y comprende una sección 94 de tirante trasera que es atravesada por el perno 62, una sección 96 de tirante delantera que sobresale de la cara 26 frontal del cuerpo 18 de base, así como una sección 98 media que une las dos secciones 94, 96 de tirante entre sí. Ésta última forma un mecanismo de ajuste con cuya ayuda se puede ajustar la longitud del tirante 42 de accionamiento. A este fin, la sección 98 media está configurada con una forma cilíndrica y fijada de forma resistente a la torsión en el orificio 58 longitudinal del cuerpo 18 de base. En sus dos caras frontales, la sección 98 media presenta sendos pernos 100, 102 de guía, penetrando el perno 100 de guía trasero en un agujero ciego correspondiente de la sección 94 de tirante trasera y estando unido de forma rotatoria, pero no desplazable axialmente, con la sección 94 de tirante trasera de forma rotatoria por medio de una espiga 104 roscada y una ranura 106 perimetral correspondiente. En cambio, el perno 102 de guía delantero que penetra en un agujero ciego correspondiente de la sección 96 de tirante delantera, presenta una rosca exterior que se corresponde con la rosca interior de la sección 96 de tirante delantera. Si se rota la sección 98 media y con ésta el perno 102 de guía delantero respecto a la sección 96 de tirante delantera, la sección 96 de tirante se enrosca sobre el perno 102 de guía delantera más o menos. Ello tiene como consecuencia que la longitud total del tirante 42 de accionamiento también se puede modificar rotando la sección 98 media. Para poder realizar la rotación, la sección 98 media presenta una multitud de orificios 108 pasantes orientados transversalmente respecto al eje 20 de giro, y a la altura de los orificios 108 pasantes se prevé en el cuerpo 18 de base una abertura 110, de modo que los orificios 108 pasantes sean accesibles al retirar uno de los tapones 112 que tapan la abertura 110 y se pueda rotar la sección 98 media con la ayuda de una herramienta adecuada, que engrane en uno de los orificios 108 pasantes.

El cabezal 28 de herramientas presenta un manguito 114 que rodea la parte extrema delantera del tirante 42 de accionamiento. Este manguito 114 se suprimió en la representación del cabezal 28 de herramientas en la figura 4 para obtener una mayor claridad. El manguito 114 se cubre en su extremo libre con un tapón 116 también suprimido en la figura 4 para una mayor claridad. Entre el manguito 114 y la sección 98 media del tirante 42 de accionamiento hay fijado un resorte 115 de compresión que solicita el tirante 42 de accionamiento con una fuerza elástica en la dirección de su posición de retroceso. Esto tiene como consecuencia una solicitud de fuerza del segundo anillo 84 de avance.

El manguito 114 presenta en la dirección perimetral tres aberturas 118 de guía orientadas radialmente, distribuidas uniformemente y axialmente a la misma altura, en las que están fijados los carros 52, 54 ó 56 de forma no rotatoria, pero sí desplazable radialmente. Los carros 52, 54, 56 presentan en su cara delantera opuesta a la cara 26 frontal, un muñón 120 de sujeción, que penetra en un agujero 122 ciego incorporado en el tapón 116 paralelamente a las aberturas 118 de guía. Los agujeros 122 ciegos se tapan respectivamente con una espiga 124 roscada. Éstas últimas están unidas respectivamente con un extremo de un muelle 126 recuperador helicoidal, cuyo otro extremo está fijado respectivamente en un muñón 120 de sujeción.

Los carros 52, 54 y 56 presentan en su superficie de apoyo orientada a la superficie 46, 48 ó 50 de deslizamiento respectiva del tirante 42 de accionamiento una ranura 128 de guía en forma de T, en la que penetra verticalmente respecto a la superficie 46, 48 ó 50 de deslizamiento respectiva un perno 130 de tracción atornillado en el tirante 42 de accionamiento con una cabeza de perno configurada de forma complementaria a la ranura 128 de guía.

Si el cuerpo 18 de base es accionado de forma rotatoria por el husillo de la máquina, esto tiene como consecuencia un movimiento de rotación correspondiente del cabezal 28 de herramientas. Tal como se explicó anteriormente, se genera simultáneamente por medio del engranaje 66 planetario y la leva 64 un movimiento axial del tirante 42 de accionamiento, de modo que éste se mueve en la dirección a la tapa 116 y desplaza radialmente hacia fuera los carros 52, 54, 56 y las cuchillas 36, 38, 40 dispuestas en los mismos. El desplazamiento de los carros 52, 54, 56 se realiza aquí contra la fuerza del muelle 126 recuperador. Además, por medio del arrastre de forma formado por el perno 130 de tracción y la ranura 128 de guía se asegura que los carros 52, 54, 56 ejecuten un movimiento radial definido, a pesar de las considerables fuerzas centrífugas que actúan sobre ellos, pudiendo entrar en contacto simultáneamente las tres cuchillas 36, 38, 40 con la pieza de trabajo que se ha de mecanizar, a fin de obtener una garganta. Cuando los carros 52, 54, 56 han alcanzado una posición extendida deseada, se realiza un movimiento de retroceso, debido al retorno 88 configurado en los anillos 82, 84 de avance, de modo que los carros 52, 54, 56 recuperan su posición recogida original.

Para poder detectar la posición de los soportes 30, 32, 34 de cuchilla con los carros 52, 54, 56 sin contacto y transmitirla a un control por parte de la máquina, el segundo anillo 84 de avance presenta en su cara frontal opuesta al primer anillo 82 de avance varios imanes 132 permanentes distribuidos por su contorno, a los que hay asignado un elemento 134 de reverberación en un alojamiento correspondiente de la carcasa 12, con cuya ayuda se puede detectar la posición del segundo anillo 84 de avance. Puesto que este anillo 84 de avance está acoplado de forma rígida por medio del perno 62 con el tirante 42 de accionamiento y éste último está acoplado con los carros de los soportes 30, 32, 34 de cuchilla, se puede detectar la posición de los soportes 30, 32, 34 de cuchilla por medio de los imanes 132 y el elemento 134 de reverberación.

El elemento 134 de reverberación está conectado eléctricamente con un sistema 136 electrónico también situado en la carcasa 12, con el cual hay conectado, por medio de un interruptor 138 de lengüeta una alimentación 140 de tensión dispuesta dentro de la carcasa 12. Al interruptor 138 de lengüeta hay asignado un imán 142 dispuesto en el segundo anillo 84 de avance, con cuya ayuda se puede accionar el interruptor 138 de lengüeta. Con la ayuda del interruptor 138 de lengüeta se activa el sistema 136 electrónico sólo en el caso de un movimiento de rotación del cuerpo 18 de base. De lo contrario, el sistema 136 electrónico se encuentra en un modo de ahorro de corriente con el fin de reducir el consumo energético del sistema 136 electrónico y desconectar la alimentación de tensión del elemento 134 de reverberación y de una unidad 144 de transmisión de datos.

El sistema 136 electrónico comprende la unidad 144 de transmisión de datos con cuya ayuda se pueden transmitir al control por parte de la máquina los datos de posición detectados por el elemento 136 de reverberación de forma inalámbrica. De este modo se puede generar, en particular, una señal de parada para el husillo de la máquina, de forma que el control de la máquina-herramienta puede interrumpir el movimiento de rotación del cuerpo 18 de base en cuanto los soportes 30, 32, 34 de cuchilla hayan alcanzado de nuevo su posición recogida después de pasar por su posición extendida. El portaherramientas 10 se puede extraer sin problema de la pieza de trabajo mecanizada con la ayuda del husillo de la máquina, sin que se produzca una colisión de las cuchillas 36, 38 40 con la pieza de trabajo.

Claims (23)

1. Portaherramientas (10) para el uso en máquinas-herramienta que comprende un cuerpo (18) de base que rota en torno a un eje (20) de giro y al menos dos soportes (30, 32, 34) de cuchilla, que soportan sendas placas de corte, radialmente ajustables entre una posición recogida y una extendida mediante un tirante (42) de accionamiento desplazable axialmente y medios de acoplamiento, caracterizado porque los al menos dos soportes (30, 32, 34) de cuchilla están dispuestos distribuidos en un contorno circular común y cuyas cuchillas (36, 38, 40) se pueden poner simultáneamente en contacto con una pieza de trabajo para fabricar una garganta, y porque el portaherramientas (10) comprende medios (64, 66) de engranaje para transformar un movimiento de rotación del cuerpo (18) de base en un movimiento de vaivén del tirante de accionamiento (42) orientado axialmente, comprendiendo los medios de engranaje dos elementos (82, 84) de leva, rotatorios uno respecto al otro, adyacentes por medio de una leva (64) orientada oblicuamente respecto a la dirección axial.

2. Portaherramientas según la reivindicación 1, caracterizado porque el portaherramientas (10) comprende tres soportes (30, 32, 34) de cuchilla dispuestos distribuidos por un contorno circular.

3. Portaherramientas según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la carrera axial del tirante (42) de accionamiento es ajustable.

4. Portaherramientas según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque un primer elemento (82) de leva está acoplado con el cuerpo (18) de base por medio de un engranaje (66).

5. Portaherramientas según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el segundo elemento (84) de leva está unido de forma rígida con el tirante (42) de accionamiento, estando el tirante (42) de accionamiento fijado en el cuerpo (18) de base de forma axialmente desplazable, pero no giratoria.

6. Portaherramientas según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque uno de los dos elementos (84) de leva está cargado por resorte en dirección al otro elemento (82) de leva.

7. Portaherramientas según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los soportes (30, 32, 34) de cuchilla están fijados de forma desplazable en guías (118) orientadas radialmente y se apoyan respectivamente en superficies (46, 48, 50) de deslizamiento del tirante (42) de accionamiento orientadas oblicuamente respecto al eje (20) de giro.

8. Portaherramientas según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los soportes (30, 32, 34) de cuchilla comprenden un elemento (126) recuperador para el retroceso obligatorio de los soportes (30, 32, 34) de cuchilla de su posición extendida a su posición recogida.

9. Portaherramientas según la reivindicación 8, caracterizado porque los soportes (30, 32, 34) de cuchilla comprenden un carro (52, 54, 56) desplazable entre la posición recogida y la extendida, en el que está fijada la cuchilla (36, 38, 40), así como un muelle (126) recuperador que carga el carro (52, 54, 56) en dirección a su posición recogida.

10. Portaherramientas según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los soportes (30, 32, 34) de cuchilla están fijados de forma desplazable y con posibilidad de unión en arrastre de forma en el tirante (42) de accionamiento.

11. Portaherramientas según la reivindicación 10, caracterizado porque para la unión en arrastre de forma está prevista una ranura (128) de guía en la que engrana un perno (130) de tracción configurado de forma complementaria.

12. Portaherramientas según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el portaherramientas (10) comprende un mecanismo (98, 100, 102) de ajuste para ajustar la posición de los soportes (30, 32, 34) de cuchilla en su posición recogida.

13. Portaherramientas según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la longitud del tirante (42) de accionamiento es variable.

14. Portaherramientas según la reivindicación 13, caracterizado porque el tirante (42) de accionamiento presenta una sección (96 ó 94) de tirante delantera y trasera, que se pueden unir entre sí de forma regulable en su distancia axial por medio de un elemento (98) de regulación.

15. Portaherramientas según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el portaherramientas (10) comprende una unidad (134, 132) sensora para la detección de la posición recogida de los soportes de cuchilla.

16. Portaherramientas según la reivindicación 15, caracterizado porque la posición recogida se puede detectar sin contacto.

17. Portaherramientas según la reivindicación 15 ó 16, caracterizado porque la unidad sensora presenta un elemento (134) de reverberación y al menos un imán (132) correspondiente.

18. Portaherramientas según la reivindicación 15, 16 ó 17, caracterizado porque el portaherramientas (10) presenta una alimentación (14) de tensión eléctrica para la unidad (132, 134) sensora.

19. Portaherramientas según la reivindicación 18, caracterizado porque a la unidad (134) sensora le está asignado un sistema (136) electrónico que se puede conectar y desconectar de forma automática dependiendo del movimiento de rotación del cuerpo (18) de base.

20. Portaherramientas según la reivindicación 19, caracterizado porque el portaherramientas (10) comprende un interruptor (138) de lengüeta y un imán (142) asignado.

21. Portaherramientas según una de las reivindicaciones 15 a 20, caracterizado porque a la unidad (134) sensora le está asignada una unidad (144) de transmisión de datos para la transmisión inalámbrica a un control de máquina-herramienta de los datos de posición detectados.

22. Portaherramientas según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el portaherramientas (10) comprende un cabezal (28) de herramientas que se puede unir con el cuerpo (18) de base de forma separable, en el que están dispuestos los soportes (30, 32, 34) de cuchilla, así como una carcasa (12) estacionaria que rodea el cuerpo (18) de base.

23. Portaherramientas según la reivindicación 22, caracterizado porque la carcasa (12) aloja la unidad (134) sensora, así como el sistema (136) electrónico y la alimentación (140) de tensión.