ES2212877A1 - Unidad giratoria de mecanizado para una maquina rectificadora. - Google Patents

Unidad giratoria de mecanizado para una maquina rectificadora.

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Abstract

Unidad giratoria de mecanizado para una máquina rectificadora que incluye una base (1), un cuerpo (2) que gira sobre dicha base (1) con respecto a un eje de giro (3), al menos un cabezal portamuela (4) dispuesto en dicho cuerpo (2), medios para hacer girar dicho cuerpo (2) a partir del giro de un motor (5) y un encoder rotativo (6) que va alojado concéntrico al eje de giro (3). Los medios para hacer girar el cuerpo (2) incluyen un husillo a bolas (7) que gira solidario con el motor (5), una tuerca (8) roscada en dicho husillo a bolas (7) y fijada a un eje de giro (9) unido con posibilidad de giro al cuerpo (2), y un eje de giro (10) mediante el cual el husillo a bolas (7) está unido a la base (1) con posibilidad de giro.

Description

Unidad giratoria de mecanizado para una máquina rectificadora.
Sector de la técnica
La presente invención se refiere a máquinas rectificadoras, y más concretamente a sistemas para el giro de los cabezales portamuela en las máquinas rectificadoras.
Estado anterior de la técnica
Son conocidas las máquinas rectificador as con posibilidad de giro del cabezal portamuela para variar la orientación de la muela con respecto a la pieza a rectificar.
US 4,897,964 describe una máquina rectificador a en la que el giro del cabezal portamuela se realiza mediante transmisión por tornillo sinfín. Los sistemas de transmisión de este tipo consiguen una reducción elevada, pero a costa de un rendimiento bajo y una precisión de posicionamiento no muy buena, a no ser que se empleen componentes con una calidad mecánica muy alta y por lo tanto muy caros.
Existen también máquinas rectificador as que incluyen un plato de giro en el que se apoya el cabezal portamuela. Hay platos de giro que utilizan dentados frontales para el posicionamie nto del cabezal. En estos casos, se consigue una buena precisión, pero el número de posiciones obtenibles está limitado por el número de dientes del dentado frontal. Hay sistemas con dentado frontal que, para aumentar el número de posiciones obtenibles, añaden un accionamient o adicional limitado al ángulo entre dientes consecutivos, con lo cual aumenta la complejidad y el coste del plato.
Por otra parte, también existen platos giratorios con posicionamiento continuo. El inconveniente de este tipo de platos es su elevado coste.
Exposición de la invención
El objeto de la invención es el de proporcionar una unidad giratoria de mecanizado para una máquina rectificadora, tal como se define en las reivindicaciones.
La unidad giratoria de la invención incluye una base, un cuerpo que gira sobre dicha base con respecto a un eje de giro, al menos un cabezal portamuela dispuesto en dicho cuerpo, medios para hacer girar dicho cuerpo a partir del giro de un motor, medios para fijar el cuerpo a la base, y un encoder rotativo para captar la posición angular de dicho cuerpo. Dicho encoder rotativo está alojado concéntrico al propio eje de giro del cuerpo, con lo cual se obtiene una gran precisión en la medida de la posición angular del cuerpo, y por tanto del cabezal portamuela unido a dicho cuerpo.
Los medios para hacer girar el cuerpo incluyen un husillo a bolas que gira solidario con el motor, una tuerca roscada en dicho husillo a bolas y fijada a un segundo eje de giro unido con posibilidad de giro al cuerpo, y un tercer eje de giro mediante el cual el husillo a bolas está unido a la base con posibilidad de giro.
En la unidad giratoria de la invención, la distancia entre el eje de giro del cuerpo y la tuerca roscada al husillo a bolas es mayor que el radio de la superficie sobre la que gira el cuerpo, con lo cual se obtiene una gran precisión en el giro, ya que cuanto mayor es la distancia entre el eje de giro del cuerpo y la tuerca, mayor es el desplazamien to lineal de la tuerca que corresponde a un mismo desplazamien to angular. Así por ejemplo, a un mismo desplazamien to angular del cuerpo 2 le corresponde un giro del husillo a bolas mayor del que le corresponder ía a un tornillo sinfín de utilizarse una corona con dicho radio.
Por otra parte, debido a que la distancia entre el eje de giro del cuerpo y la tuerca es grande, la superficie de apoyo del cuerpo sobre la base es mayor y además los medios que fijan el cuerpo a la base pueden estar más alejados del eje de giro, con lo cual la fijación es mejor.
Los tres ejes de giro de la unidad giratoria de la invención incluyen rodamientos de contacto angular precargados. Ello permite que no haya holguras y contribuye a que el sistema de transmisión sea de gran precisión. Así, con la unidad giratoria de la invención se garantiza la precisión en el posicionamiento de la muela, obteniéndose una solución cuyo coste es sensiblemente inferior a aquellos sistemas que emplean platos giratorios.
Estas y otras características de la invención se harán evidentes a la vista de la descripción detallada de una realización de la invención.
Descripción de los dibujos
La Fig. 1 es una vista en alzado de una realización de la invención.
La Fig. 2 es una vista en planta de la realización de la Fig. 1.
La Fig. 3 es una vista en planta de la realización de la Fig. 1 girada un ángulo determinado.
La Fig. 4 es una vista en detalle del sistema de transmisión del giro de la realización de la Fig. 1.
Exposición detallada de la invención
Con referencia a las figuras 1, 2 y 3, la unidad giratoria de mecanizado de la invención incluye una base 1, un cuerpo 2 que gira sobre dicha base 1 con respecto a un eje de giro 3, al menos un cabezal portamuela 4 dispuesto en dicho cuerpo 2, medios para hacer girar dicho cuerpo 2 a partir del giro de un motor 5, medios para fijar el cuerpo 2 a la base 1, y un encoder rotativo 6 para captar la posición angular del cuerpo 2. Dicho encoder rotativo 6 está alojado concéntrico al propio eje de giro 3, con lo cual se obtiene una gran precisión en la medida de la posición angular.
Los medios para hacer girar el cuerpo 2, mostrados en detalle en la figura 4, incluyen un husillo a bolas 7 que gira solidario con el motor 5, una tuerca 8 roscada en dicho husillo a bolas 7 y fijada a un eje de giro 9 unido con posibilidad de giro al cuerpo 2, y un eje de giro 10 mediante el cual el husillo a bolas 7 está unido a la base 1 con posibilidad de giro.
En la figura 3 se observa que la distancia entre el eje de giro 3 y la tuerca 8 es mayor que el radio de la superficie sobre la que gira el cuerpo 2. Por tanto, a un mismo desplazamien to angular del cuerpo 2 le corresponde un giro del husillo a bolas 7 mayor del que le corresponder ía a un tornillo sinfín de utilizarse una corona con dicho radio.
Los ejes de giro 9 y 10 permiten que el husillo a bolas 7 y el motor 5 se adapten al movimiento de giro del cuerpo 2. A medida que el cuerpo 2 gira con respecto al eje de giro 3, la tuerca 8 gira con respecto al cuerpo 2 mediante el eje de giro 9, desplazando consigo el husillo a bolas 7, el cual gira, junto con el motor 5, con respecto al eje de giro 10 unido a la base 1. Observando las figuras 2 y 3 se deduce cómo se lleva a cabo este movimiento.
Los ejes de giro 3, 9 y 10 de la unidad giratoria de la invención incluyen rodamientos 11, 12 y 13 de contacto angular precargados, con lo cual se consigue que dichos ejes giratorios no tengan holgura. Por otra parte, el husillo a bolas 7 está unido al motor 5 mediante un acoplamiento elástico 14.
Los medios para fijar el cuerpo 2 a la base 1 incluyen una pluralidad de tirantes de anclaje 15 en la base 1 cuyos extremos 16 se alojan en ranuras concéntricas 17 (representadas en la figura 3) que tiene el cuerpo 2. Dichos tirantes de anclaje 15 sujetan el cuerpo 2 a la base 1 cuando no se suministra presión a unas cámaras estancas 18 dispuestas en el extremo opuesto de dichos tirantes de anclaje 15. Cuando se suministra presión a dichas cámaras 18, los tirantes de anclaje 15 se desplazan verticalmente, liberando así el cuerpo 2. En esta realización se incluyen tres tirantes de anclaje 15 con sus correspondientes tres ranuras concéntricas 17.
En general, la base 1 de la unidad giratoria se coloca sobre dos carros (no representados en las figuras) perpendiculares entre sí y fijos, de tal manera que el cuerpo 2 tiene los siguientes movimientos: un desplazamiento lineal junto con la base 1 en una dirección X sobre uno de dichos carros, un desplazamiento lineal junto con la base 1 en una dirección Z sobre el segundo de dichos carros, y un desplazamiento angular sobre la base 1 con respecto al eje de giro 3. Así, dado que los carros perpendiculares no giran, los ejes de referencia X e Z se mantienen fijos en todo momento.

Claims (4)

1. Unidad giratoria de mecanizado para una máquina rectificadora, incluyendo dicha unidad giratoria una base (1), un cuerpo (2) que gira sobre dicha base (1) con respecto a un eje de giro (3), al menos un cabezal portamuela (4) dispuesto en dicho cuerpo (2), medios para hacer girar dicho cuerpo (2) a partir del giro de un motor (5), medios para fijar el cuerpo (2) a la base (1), y un encoder rotativo (6) para captar la posición angular del cuerpo (2), caracterizada porque dicho encoder rotativo (6) está alojado concéntrico al eje de giro (3) y los medios para hacer girar el cuerpo (2) incluyen un husillo a bolas (7) que gira solidario con el motor (5), una tuerca (8) roscada en dicho husillo a bolas (7) y fijada a un eje de giro (9) unido con posibilidad de giro al cuerpo (2), y un eje de giro (10) mediante el cual el husillo a bolas (7) está unido a la base (1) con posibilidad de giro.
2. Unidad giratoria de mecanizado para una máquina rectificadora según la reivindicación 1, caracterizada porque los ejes de giro (3,9,10) incluyen rodamientos (11,12,13) de contacto angular precargados.
3. Unidad giratoria de mecanizado para una máquina rectificadora según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el husillo a bolas (7) está unido al motor (5) mediante un acoplamiento elástico (14).
4. Unidad giratoria de mecanizado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los medios para fijar el cuerpo (2) a la base (1) incluyen una pluralidad de tirantes de anclaje (15) en la base (1) cuyos extremos (16) se alojan en ranuras concéntricas (17) que tiene el cuerpo (2), sujetando dicho cuerpo (2) a la base (1) cuando no se suministra presión a unas cámaras estancas (18) dispuestas en el extremo opuesto de dichos tirantes de anclaje (15) y liberando dicho cuerpo (2) cuando se suministra presión a dichas cámaras (18).
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