ES2224764A1 - Torno cnc con caracteristica de desplazamiento de doble velocidad en eje de husillo. - Google Patents
Torno cnc con caracteristica de desplazamiento de doble velocidad en eje de husillo.Info
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Abstract
Torno CNC con característica de desplazamiento de doble velocidad en eje de husillo. Un torno CNC con característica de desplazamiento de doble velocidad en el eje del husillo, que comprende un bastidor, un vástago de tornillo dispuesto de forma articulada a lo largo de un eje longitudinal del husillo del bastidor, un conjunto de mesa de trabajo y un conjunto de porta- herramientas; caracterizado porque el vástago de tornillo incluye una sección de rosca positiva y una sección de contra-rosca para acoplamiento con dos tuercas aseguradas, respectivamente, sobre el conjunto de mesa de trabajo y el conjunto de porta- herramientas; de manera que cuando el vástago de tornillo es girado por un servomotor, el conjunto de porta-herramientas y el conjunto de mesa de trabajo son desplazados simultáneamente en direcciones opuestas a lo largo del eje del husillo para obtener una velocidad de desplazamiento relativa que es doble que la convencional, de tal forma que el tiempo de funcionamiento de no corte de un torno CNC se reduce en gran medida, y de manera que se mejoran la velocidad general de maquinado y la eficiencia.
Description
Torno CNC con característica de desplazamiento de
doble velocidad en eje de husillo.
La presente invención se refiere a un torno de
control numérico asistido por ordenador (CNC), y particularmente a
un torno CNC que utiliza un vástago de tornillo, que tiene una
sección de rosca positiva y una sección de
contra-rosca en asociación con dos tuercas
fijadas, respectivamente, sobre un conjunto
porta-herramientas y un conjunto de mesa de trabajo
para desplazar simultáneamente el conjunto
porta-herramientas y el conjunto de mesa de trabajo
en direcciones opuestas a lo largo de un eje de husillo, para
incrementar de manera significativa la velocidad de desplazamiento
relativamente entre el conjunto de
porta-herramientas y el conjunto de mesa de trabajo,
para reducir al mínimo el tiempo de no corte del torno CNC.
Generalmente, con el fin de alcanzar el propósito
para el corte de una pieza de trabajo por una herramienta, una
máquina herramienta de control numérico asistido por ordenador
(CNC) está equipada con una instalación para el avance de la
herramienta hacia la pieza de trabajo durante un periodo de
operación de corte y con una instalación para el cambio y el ajuste
de las posiciones relativas entre la herramienta y la pieza de
trabajo durante un periodo de operación de no corte. En la
operación de corte, la velocidad para el avance de la herramienta
hacia la pieza de trabajo se determina por las características del
material que debe maquinarse, y por lo tanto, no deberá cambiarse o
incrementarse de una manera arbitraria. No obstante, si se
incrementa la velocidad para el desplazamiento o ajuste de las
posiciones relativas entre la herramienta y la pieza de trabajo
durante el periodo de operación de no corte, se mejorará en gran
medida toda la velocidad y eficiencia de maquinado de la máquina
herramienta.
La figura 1 ilustra un torno horizontal
convencional que tiene un husillo S dispuesto horizontalmente y de
forma giratoria sobre una base estacionaria fijada sobre un bastidor
del torno, para el agarre de una pieza de trabajo que debe
maquinarse. Puesto que una pieza de trabajo que debe maquinarse es
agarrada sobre un extremo del husillo S articulado sobre una base
estacionaria, puede girar, pero no desplazarse. Un
porta-herramientas B se aplica para sujetar una
herramienta para el corte de la pieza de trabajo, y puede
desplazarse relativamente hasta la pieza de trabajo. Generalmente,
el porta-herramientas B se puede mover de manera
alternativa a lo largo del eje de husillo (por ejemplo, eje Z), en
virtud de un vástago de tornillo R girado por un servomotor M en
asociación con una tuerca N fijada sobre el
porta-herramientas B, de forma que la herramienta
se puede aproximar o separarse de la pieza de trabajo cuando el
servomotor M hace girar el vástago de tornillo R en el sentido de
las agujas del reloj o en el sentido opuesto a las agujas del
reloj. El porta-herramientas B está provisto
también, a lo largo de un eje perpendicular al eje de husillo, con
un vástago de tornillo adicional, similar a uno dispuesto de forma
articulada a lo largo del eje de husillo, de forma que la
herramienta es desplazable a lo largo de otra dirección (por
ejemplo, eje X), con respecto a la pieza de trabajo, cuando se gira
el vástago de tornillo adicional.
La figura 2 ilustra un torno vertical CNC
convencional, en el que la pieza de trabajo que debe maquinarse es
agarrada en un husillo dispuesto de forma articulada sobre una mesa
de trabajo estacionaria T. De una manera similar al torno
horizontal convencional como se describe anteriormente, una
herramienta asegurada sobre un porta-herramientas
B del torno vertical convencional se mueve de una manera
alternativa, respectivamente, a lo largo del eje de husillo
(eje-Z) y del eje-X,
respectivamente, por un mecanismo de vástago de tornillo/tuerca, de
manera que la herramienta puede aproximarse o separarse de la pieza
de trabajo en dos direcciones dimensionales.
La figura 3 ilustra un torno vertical de husillo
inverso CNC convencional, que tiene una construcción
substancialmente idéntica al torno vertical convencional, excepto
que su porta-herramientas B está montado de manera
estacionaria sobre el bastidor, y una pieza de trabajo que debe
maquinarse es agarrada sobre un husillo dispuesto de forma
articulada sobre una mesa de trabajo T desplazable relativamente
con respecto a la herramienta. De una manera similar al torno
vertical convencional como se describe anteriormente, el torno
vertical del husillo inverso convencional se mueve de forma
articulada a lo largo del eje de husillo (eje-Z) y
del eje-X perpendicular al eje de husillo,
respectivamente, por un mecanismo de vástago de tornillo/tuerca, de
forma que la pieza de trabajo es desplazable relativamente a la
herramienta en dos dimensiones.
Con referencia a la manera convencional de
aplicación de un mecanismo de vástago de tornillo/tuerca, por
ejemplo, el mecanismo de transmisión, que incluye la pareja de
tornillos de vástago de tornillo R y la tuerca N, ilustrado en la
figura 1, para cambiar las posiciones relativas entre un
porta-herramientas y una mesa de trabajo, si se
pretende incrementar la velocidad para que el
porta-herramientas se aproxime o se separe de la
mesa de trabajo, puede alcanzarse solamente este fin incrementando
la rotación del vástago de tornillo utilizando un servomotor de
velocidad más alta. No obstante, se encuentra que ninguno de los
servomotores existentes disponibles en el mercado satisfacen esta
necesidad para proporcionar una velocidad de desplazamiento
satisfactoria entre el porta-herramientas y la mesa
de trabajo durante el periodo de operación de no corte.
Especialmente, cuando se aplica el mecanismo de
vástago de tornillo/tuerca convencional para mover de forma
alternativa el porta-herramientas a lo largo de un
eje vertical, por ejemplo, cuando el
porta-herramientas B se mueve de forma articulada a
lo largo del eje-Z vertical por el vástago de
tornillo R en asociación con la tuerca N del torno vertical CNC
convencional ilustrado en la figura 2, la carga del servomotor M
para hacer girar el vástago de tornillo R para desplazamiento
ascendente del porta-herramientas B es
significativamente mayor que la carga del servomotor M para
desplazamiento hacia abajo del porta-herramientas B,
debido al peso del porta-herramientas B. Esto no
solamente reduce la vida de servicio del servomotor, sino que es
inconveniente para el control de la velocidad de funcionamiento.
Para solucionar un problema de este tipo con relación al servomotor
que lleva diferentes cargas, cuando se acciona un vástago de
tornillo para desplazar hacia arriba y hacia abajo el
porta-herramientas B, la técnica convencional
aplica una cadena, alambre o similar para levantar un peso de
equilibrio, para compensar el peso del
porta-herramientas B, y evitar el problema de que
el servomotor tenga diferentes cargas cuando desplaza hacia arriba
y hacia abajo el porta-herramientas B. Aunque esto
es factible y viable, hace que la construcción del torno sea
complicada, voluminosa y engorrosa, y es un inconveniente para la
fabricación y el mantenimiento.
Con referencia al torno vertical CNC
convencional ilustrado en la figura 2, el
porta-herramientas B es desplazado hacia arriba o
hacia abajo cuando el servomotor M hace girar el vástago de
tornillo R en el sentido de las agujas del reloj o en el sentido
opuesto a las agujas del reloj. En una forma de funcionamiento y de
construcción de este tipo para aplicar un servomotor M en asociación
con un mecanismo de vástago de tornillo/tuerca para desplazar hacia
arriba y hacia abajo un porta-herramientas B,
cuando la potencia eléctrica es desconectada de forma inesperada o
el servo motor no se activa, el peso del
porta-herramientas B crea un par de torsión que
hace girar el vástago de tornillo libremente giratorio R, y se
mueve gradualmente hacia abajo por el peso del
porta-herramientas B. Esto daría lugar
posteriormente a que el porta-herramientas chocase
y dañase la pieza de trabajo, la mesa de trabajo, u otras partes de
la máquina.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar un torno CNC, en el que la velocidad de desplazamiento
relativamente a lo largo del husillo entre la herramienta y la
pieza de trabajo es el doble de la velocidad de desplazamiento
relativamente de un torno convencional de aplicación de un
mecanismo de vástago de tornillo/tuerca para desplazar simplemente o
bien la herramienta o la pieza de trabajo. La presente invención se
aplica a un vástago de tornillo que tiene dos secciones de roscas
opuestas, a saber, una sección de rosca positiva y una sección de
contra-rosca, en asociación con dos tuercas fijadas
de forma separada sobre un conjunto de
porta-herramientas y un conjunto de mesa de trabajo
para realizar el movimiento relativo o el desplazamiento de la
herramienta y la pieza de trabajo a lo largo del eje del husillo, de
forma que el tiempo de operación de no corte de un torno CNC se
reduce significativamente, y la velocidad de maquinado general y la
eficiencia son mejoradas.
Un objeto adicional de la presente invención es
proporcionar un torno vertical CNC, en el que un conjunto de
porta-herramientas y un conjunto de mesa de trabajo
están dispuestos de manera articulable a lo largo de un eje de
husillo vertical en virtud de un vástago de tornillo que tiene dos
secciones de roscas opuestas, a saber, una sección de rosca
positiva y una sección de contra-rosca,
respectivamente, en asociación con dos tuercas fijadas,
respectivamente, sobre el conjunto de
porta-herramientas y el conjunto de mesa de
trabajo, de forma que un servomotor, cuando hace girar el vástago
de tornillo en el sentido de las agujas del reloj o en el sentido
opuesto a las agujas del reloj para desplazar la posición relativa a
lo largo del eje de husillo vertical entre el conjunto
porta-herramientas y el conjunto de mesa de
trabajo, es de una carga substancialmente idéntica y constante, sin
utilizar ningún peso de equilibrio adicional.
Un objeto todavía adicional de la presente
invención es proporcionar un torno vertical CNC que puede evitar
que el porta-herramientas choque con la pieza de
trabajo o la máquina cuando la potencia eléctrica es desconectada
inesperadamente o el servomotor no está activado.
Los objetos adicionales, el principio operativo,
la construcción, las ventajas y características de la presente
invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción y de
las reivindicaciones adjuntas, tomadas en unión con los dibujos que
se acompañan, en los que los números de referencia similares
identifican elementos similares.
La figura 1 es una vista en perspectiva
esquemática de un torno horizontal CNC convencional, que muestra
que el porta-herramientas es desplazable a lo largo
del eje Z (eje de husillo) y del eje-X para
aproximarse o separarse de una pieza de trabajo agarrada sobre el
husillo, en virtud de una tuerca en asociación con un vástago de
tornillo girado por un servomotor.
La figura 2 es una vista en perspectiva
esquemática de un torno vertical CNC convencional, que muestra que
el porta-herramientas es desplazable a lo largo del
eje-Z (eje de husillo) y del eje-X
para aproximarse o separarse de una pieza de trabajo agarrada sobre
el husillo, en virtud de una tuerca en asociación con un vástago de
tornillo girado por un servomotor.
La figura 3 es una vista esquemática en
perspectiva de un torno vertical de husillo inverso CNC
convencional, que muestra que el porta-herramientas
es desplazable a lo largo del eje-Z (eje de
husillo) y del eje-X para aproximarse o separarse
de una pieza de trabajo agarrada sobre el husillo, en virtud de una
tuerca en asociación con un vástago de tornillo girado por un
servomotor.
La figura 4 es una vista en perspectiva
esquemática de un torno CNC de acuerdo con la primera forma de
realización preferida de la presente invención, que muestra que un
torno horizontal CNC está provisto con un vástago de tornillo que
tiene dos secciones de roscas opuestas y dispuestas de forma
articulada a lo largo del eje de husillo longitudinalmente para
asociarse con dos tuercas fijadas, respectivamente, sobre el
conjunto porta-herramientas y el conjunto de mesa
de trabajo, de forma que el conjunto de mesa de trabajo y el
conjunto de porta-herramientas son desplazables
simultáneamente en direcciones opuestas a lo largo del eje del
husillo longitudinalmente para incrementar la velocidad de
desplazamiento relativo entre el conjunto
porta-herramientas y el conjunto de mesa de
trabajo.
La figura 5 es una vista esquemáticamente
operativa del vástago de tornillo de acuerdo con la presente
invención, que tiene una sección de rosca positiva y una sección de
contra-rosca en asociación con dos tuercas fijadas,
respectivamente, sobre el conjunto de mesa de trabajo y el conjunto
de porta-herramientas, mostrando que el vástago de
tornillo está girando en el sentido de las agujas del reloj, de
forma que las dos tuercas fijadas, respectivamente, sobre el
conjunto de mesa de trabajo y el conjunto
porta-herramientas están aproximándose una con
respecto a la otra.
La figura 6 es otra vista esquemáticamente
operativa del vástago de tornillo de acuerdo con la presente
invención, que muestra que el vástago de tornillo está girando en el
sentido opuesto de las agujas del reloj, de forma que las dos
tuercas fijadas, respectivamente, sobre el conjunto de mesa de
trabajo y el conjunto porta-herramientas están
separándose una con respecto a la otra.
La figura 7 es una vista en perspectiva
esquemática de un torno CNC de acuerdo con la segunda forma de
realización preferida de la presente invención, mostrando que un
torno vertical CNC está provisto con un vástago de tornillo que
tiene dos secciones de roscas opuestas y dispuestas de forma
articulada a lo largo de un eje de husillo longitudinalmente
vertical, de forma que el conjunto
porta-herramientas y el conjunto de mesa de trabajo
son desplazables simultáneamente en direcciones opuestas a lo largo
del eje de husillo vertical; y
La figura 8 es una vista en perspectiva
esquemática de un torno CNC de acuerdo con la tercera forma de
realización preferida de la presente invención, que muestra que un
torno vertical de husillo inverso CNC está provisto con un vástago
de tornillo que tiene dos secciones de roscas opuestas y dispuestas
de forma articulada a lo largo del eje de husillo longitudinal
vertical, de manera que el conjunto
porta-herramienta y el conjunto de mesa de trabajo
son desviables simultáneamente en direcciones opuestas a lo largo
del eje de husillo vertical.
Puede emplearse cierta terminología en la
siguiente descripción por conveniencia, pero no para ningún fin
limitativo. Por ejemplo, los términos "hacia delante",
"hacia atrás", "derecha", "izquierda",
"superior" e "inferior" designan direcciones en los
dibujos a los que se hace referencia, haciendo referencia,
respectivamente, con los términos "interno" "interior", o
"hacia dentro" o "externo", "exterior" o "hacia
fuera" a direcciones hacia y fuera del centro para el elemento
referenciado, haciendo referencia los términos "radial" y
"axial", respectivamente, a direcciones o planos
perpendiculares y paralelos al eje central longitudinal del elemento
referenciado. La terminología de significado similar diferente a
las palabras mencionadas específicamente con anterioridad debe
considerarse que es utilizada para fines de conveniencia en lugar
de en un sentido limitativo. Para facilitar la ilustración y
descripción, los ejes X, Y y X que deben mencionarse de aquí en
adelante son referidos como tres ejes de coordenadas
perpendiculares entre sí e indicados en los dibujos que se
acompañan. La dirección vertical es referida como una dirección
substancialmente perpendicular al suelo. Los números de referencia
similares identifican elementos similares en los dibujos que se
acompañan.
Como se ilustra en la figura 4, un torno CNC de
acuerdo con la primera forma de realización preferida de la
presente invención es un torno horizontal CNC que comprende un
bastidor 1, un conjunto de mesa de trabajo 2 y un conjunto de
porta-herramientas 3; donde el bastidor 1 tiene una
dirección longitudinal Z del husillo y una dirección transversal X
perpendicular a la dirección longitudinal Z del husillo. Están
previstos dos carriles paralelos 11 sobre el bastidor 1 a lo largo
de la dirección del eje longitudinal Z del husillo. Un vástago de
tornillo 12, que comprende una sección de rosca positiva 121 y una
sección de contra-rosca 122, está dispuesto de
forma articulada sobre el bastidor 1 a lo largo de la dirección del
eje de husillo longitudinal Z, y accionado por un servomotor M para
girar en el sentido de las agujas del reloj o en el sentido
opuesto.
El conjunto de mesa de trabajo 2 comprende una
mesa de trabajo 21, dos correderas 22, y una tuerca 23. La mesa de
trabajo 21 está provista con un husillo de maquinado S accionado de
forma giratoria por un motor eléctrico (no mostrado), para el
agarre de una pieza de trabajo que debe maquinarse en uno de sus
extremos. Las dos correderas 22 están aseguradas en la parte
inferior de la mesa de trabajo 21 para acoplarse de forma separada
y deslizable con los carriles paralelos 11 para guiar el conjunto de
mesa de trabajo 2 para moverlo libremente sobre el bastidor 1 a lo
largo de la dirección del eje longitudinal Z del husillo. La tuerca
23 está asegurada en la parte inferior de la mesa de trabajo 21 y
se acopla con la sección de rosca positiva 121 del vástago de
tornillo 12, de tal forma que cuando el servomotor M hace girar el
vástago de tornillo 12, el conjunto de mesa de la trabajo se mueve
de forma alternativa sobre el bastidor 1 a lo largo de la dirección
del eje longitudinal Z del husillo, en virtud de la tuerca 23 en
asociación con la sección de rosca positiva 121 del vástago de
tornillo 12.
El conjunto porta-herramientas 3
comprende un asiento de desplazamiento de eje-Z 31,
un asiento de desplazamiento del eje-X, y un
porta-herramientas 33; donde el asiento de
desplazamiento del eje-Z 31 está provisto en su
parte inferior con dos correderas 311 que se acoplan con los
carriles paralelos 11 y una tuerca 312 que se acopla con la sección
de contra-rosca 122 del vástago de tornillo 12, de
manera que cuando el vástago de tornillo 12 gira, el asiento de
desplazamiento del eje-Z 31 se mueve de manera
alternativa sobre los carriles 11 del bastidor 1 en una dirección
opuesta a la dirección de desplazamiento del conjunto de mesa de
trabajo 2 a lo largo del eje longitudinal Z del husillo. El asiento
de desplazamiento del eje-Z 31 está provisto
adicionalmente a lo largo del eje-X con dos carriles
paralelos 313 y un vástago de tornillo 314 dispuesto de forma
articulada encima. El asiento de desplazamiento del
eje-X 32 está provisto en su parte inferior con dos
correderas 321 para acoplarse de forma deslizable con los carriles
paralelos 313 y una tuerca (no mostrada) para acoplarse con el
vástago de tornillo 314, de forma que el asiento de desplazamiento
del eje X 32 se mueve de manera articulada a lo largo del
eje-X cuando el vástago de tornillo 314 es girado
por un servomotor (no mostrado). El
porta-herramientas 33 está asegurado de manera
ajustada sobre el asiento de desplazamiento del eje X 32.
Con referencia a las figuras 4, 5 y 6, puesto que
el vástago de tornillo 12 dispuesto de manera articulada sobre el
bastidor 1 a lo largo del eje del husillo Z y que comprende la
sección de rosca positiva 121 y la sección de
contra-rosca 122, respectivamente, está asegurado
en asociación con las tuercas 23 y 312, respectivamente, sobre el
conjunto de mesa de trabajo 2 y el conjunto de
porta-herramientas 3, cuando el vástago de tornillo
12 es girado en una dirección (por ejemplo, la dirección de las
agujas del reloj) por el servomotor M, las tuercas 23 y 312 se
mueven simultáneamente en direcciones opuestas a lo largo de la
dirección de husillo Z para aproximarse entre sí (ver la figura 5),
haciendo que el conjunto de mesa de trabajo 2 y el conjunto de
porta- herramientas 3 se muevan también simultáneamente en
direcciones opuestas a lo largo del eje-Z para
aproximarse entre sí. Con referencia a la figura 6, cuando el
vástago de tornillo 12 es girado en la otra dirección (por ejemplo,
la dirección opuesta a las agujas del reloj) por el servomotor M,
las tuercas 23 y 312 se mueven simultáneamente en direcciones
opuestas a lo largo del eje-Z para separarse entre
sí, haciendo que el conjunto de mesa de trabajo 2 y el conjunto de
porta-herramientas 3 se muevan también
simultáneamente en direcciones opuestas al eje-Z.
Independientemente del modo en el que un servomotor incrementa la
rotación de un vástago de tornillo, la velocidad de desplazamiento
relativa entre el conjunto porta-herramientas y el
conjunto de mesa de trabajo a lo largo del eje de husillo,
realizada utilizando un vástago de tornillo 12 que tiene una
sección de rosca positiva 121 y una sección de
contra-rosca 122 en asociación con dos tuercas 23 y
312 para desplazar simultáneamente el conjunto de mesa de trabajo 2
y el conjunto de soporte 3 en las direcciones opuestas, como se
sugiere por la presente invención, es el doble de la convencional
realizada utilizando un vástago de tornillo convencional que tiene
una rosca individual en asociación con una tuerca para desplazar
simplemente o bien el porta-herramientas o la mesa
de trabajo. Por lo tanto, la velocidad de desplazamiento relativa
entre el conjunto de mesa de trabajo y el conjunto
porta-herramientas a lo largo de una dirección de
movimiento principal, por ejemplo, el eje del husillo, se incrementa
significativamente. Adicionalmente, puesto que un torno requiere
normalmente que una herramienta se mueva frecuentemente con
relación a la pieza de trabajo a lo largo del eje de husillo
durante una distancia larga, la característica del conjunto de
porta-herramientas y del conjunto de mesa de trabajo
que se mueven simultáneamente en direcciones opuestas a lo largo
del eje del husillo reduce significativamente el tiempo de no corte
del torno CNC, por lo que se acorta el tiempo de maquinado total y
se mejora la eficiencia.
La figura 7 ilustra un torno vertical CNC de
acuerdo con la segunda forma de realización preferida de la
presente invención, que tiene una construcción substancialmente
idéntica al torno horizontal CNC ilustrado en la figura 4,
exceptuando que su husillo se extiende en una dirección vertical en
lugar de en una dirección horizontal. El torno vertical CNC de la
segunda forma de realización comprende un bastidor 1', un conjunto
de mesa de trabajo 2' y un conjunto
porta-herramientas 3', donde el bastidor 1'
comprende una base de bastidor 13 y un soporte vertical 14 que se
extiende verticalmente y hacia arriba desde la base del bastidor 13.
El soporte vertical 14 está provisto con dos carriles paralelos 11'
a lo largo del eje-Z del husillo vertical, y un
vástago de tornillo 12' está dispuesto de forma articulada a lo
largo del soporte vertical 14. El vástago de tornillo 12' comprende
una sección de rosca positiva 121' y una sección de
contra-rosca 122' y es girado por un servomotor
M.
El conjunto de mesa de trabajo 2' comprende una
mesa de trabajo 21', dos correderas 22' y una tuerca 23'. La mesa
de trabajo 21' está provista con un husillo de maquinado S
accionado por un motor eléctrico (no mostrado) para el agarre de
una pieza de trabajo que debe maquinarse. Las dos correderas 22'
son fijadas en un lado de la mesa de trabajo 21' para guiar,
respectivamente, en asociación con dos carriles paralelos 11', el
conjunto de mesa de trabajo 2' hacia arriba y hacia abajo en
movimiento alternativo sobre el soporte vertical 14 a lo largo del
eje-Z vertical. La tuerca 23' está asegurada en un
lado de la mesa de trabajo 21' para acoplarse con la sección de
rosca positiva 121' del vástago de tornillo 12', de forma que la
tuerca 23', en asociación con el vástago de tornillo 12', mueve
alternativamente el conjunto de mesa de trabajo 2' hacia arriba o
hacia abajo a lo largo del eje-Z de husillo
vertical cuando el vástago de tornillo 12' es girado por el
servomotor M.
El conjunto de porta-herramientas
3' comprende un asiento de desplazamiento del eje-Z
31', un asiento de desplazamiento del eje-X 32' y un
porta-herramientas 311' que se acopla de forma
deslizable con los carriles paralelos 11' del soporte vertical 14 y
una tuerca 312' que se acopla con la sección de contra- rosca 122'
del vástago de tornillo 12', de forma que el asiento de
desplazamiento del eje Z 31' se mueve de forma articulada hacia
arriba y hacia abajo a lo largo del soporte vertical 14 a lo largo
del eje-Z del husillo. El asiento de desplazamiento
del eje-Z 31' está provisto en su otro lateral con
dos carriles paralelos 313' que se extienden a lo largo del
eje-X y con un vástago de tornillo 314'. El asiento
de desplazamiento del eje-X 32' está provisto en
uno de sus lados con dos correderas 321' que se acoplan con los
carriles paralelos 313' del asiento de desplazamiento del
eje-Z 31' y con una tuerca 322' que se acopla con
el vástago de tornillo 314', de forma que el asiento de
desplazamiento del eje-X 32' se mueve de forma
alternativa a lo largo del eje-X sobre el asiento
de desplazamiento del eje-Z. El
porta-herramientas 33' está asegurado de forma
ajustable sobre el asiento de desplazamiento del
eje-X 32' en uno de sus extremos dirigidos hacia el
conjunto de mesa de trabajo 2'.
Puesto que el vástago de tornillo 12' está
dispuesto de forma articulada a lo largo del eje-Z
del husillo vertical y está formado con la sección de rosca
positiva 121' y la sección de contra-rosca 122' para
sujeción, respectivamente, en asociación con la tuerca 23' del
conjunto de mesa de trabajo 2' y la tuerca 312' del conjunto de
porta-herramientas 3', si el conjunto de mesa de
trabajo 2' está diseñado para tener un peso total substancialmente
equivalente al peso total del conjunto de
porta-herramientas 3', entonces un par creado por el
peso del conjunto porta-herramientas 3' para hacer
girar el vástago de tornillo 12' en una dirección será compensado o
neutralizado por un par opuesto creado por el peso del conjunto de
mesa de trabajo 2' para hacer girar el vástago de tornillo 12' en
la otra dirección. Por lo tanto, las cargas para que el servomotor
M haga girar el vástago de tornillo 12' en el sentido de las agujas
del reloj o en el sentido opuesto son substancialmente idénticas
entre sí, y por lo tanto, no es necesario proporcionar ningún peso
de equilibrio adicional para disminuir la diferencia de carga para
que el servomotor haga girar el vástago de tornillo vertical en el
sentido de las agujas del reloj o en el sentido opuesto.
Durante el funcionamiento del torno vertical CNC,
si se desactiva inesperadamente, cuando una pieza de trabajo está
colocada sobre el conjunto de la mesa de trabajo 2', puesto que el
peso total del conjunto de la mesa de trabajo 2' y la pieza de
trabajo es ligeramente mayor que el peso total del conjunto de
porta-herramientas 3', el conjunto de mesa de
trabajo 2' se mueve hacia abajo lentamente, y crea un par para
hacer girar el vástago de tornillo 12' para desviar hacia arriba y
lentamente el conjunto de porta-herramientas 3'.
Como resultado, la herramienta fijada sobre el conjunto de
porta-herramientas 3' no chocará nunca con la pieza
de trabajo colocada sobre el conjunto de mesa de trabajo 2', cuando
el torno vertical es desconectado o es desactivado de forma
inesperada.
inesperada.
La figura 8 ilustra un torno vertical de husillo
inverso CNC de acuerdo con la tercera forma de realización
preferida de la presente invención, que tiene una construcción
similar al torno vertical CNC de la segunda forma de realización
ilustrada en la figura 7, exceptuando que el conjunto de mesa de
trabajo 2'' está dispuesto a la inversa por encima del conjunto de
porta-herramientas 3''. El conjunto de la mesa de
trabajo 2'' y el conjunto porta-herramientas 3'' se
mueven simultáneamente de manera articulada en direcciones opuestas
a lo largo del eje Z del husillo vertical accionados por una
sección de rosca positiva 121'' y una sección de
contra-rosca 122'' formadas sobre un vástago de
tornillo 12''. En un torno vertical de husillo inverso CNC de este
tipo, el conjunto de porta-herramientas 3'' puede
diseñarse para tener un peso total substancialmente equivalente o
ligeramente mayor que un peso total del conjunto de mesa de trabajo
2'' y una pieza de trabajo colocada en la misma, de forma que el
conjunto de mesa de trabajo 2'' no chocará nunca con la
herramienta, o con el conjunto de
porta-herramientas 3''.
La forma de realización descrita anteriormente de
la presente invención pretende ser únicamente ilustrativa. Pueden
concebirse numerosas formas de realización alternativas por los
técnicos en la materia sin separarse del alcance de las
siguientes
reivindicaciones.
reivindicaciones.
Claims (8)
1. Un torno CNC con característica de
desplazamiento de doble velocidad en eje del husillo, que
comprende:
un bastidor que tiene una dirección del eje
longitudinal del husillo y una dirección transversal perpendicular
a la dirección del eje;
un vástago de tornillo que incluye dos secciones
de roscas opuestas, a saber, una sección de rosca positiva y una
sección de contra-rosca, y dispuesto de forma
articulada sobre el bastidor en la dirección del eje longitudinal
del husillo;
un conjunto de mesa de trabajo dispuesto de forma
alternativa sobre el bastidor en la dirección del eje longitudinal
del husillo, incluyendo una primera tuerca que se acopla con la
sección de contra-rosca del vástago de tornillo para
mover alternativamente el conjunto de mesa de trabajo en una
dirección de desplazamiento a lo largo de la dirección del eje
longitudinal del husillo cuando el vástago de tornillo gira en una
dirección;
un conjunto de porta-herramientas
dispuesto móvil de forma alternativa sobre el bastidor a lo largo
de la dirección del eje del husillo longitudinal, incluyendo una
segunda tuerca que se acopla con la sección de rosca positiva del
vástago de tornillo para mover alternativamente el conjunto de
porta-herramientas en una dirección opuesta a la
dirección de desplazamiento del conjunto de mesa de trabajo a lo
largo del eje longitudinal del husillo cuando el vástago de
tornillo es girado.
2. El torno CNC con característica de
desplazamiento de doble velocidad en el eje de husillo de la
reivindicación 1, donde el vástago de tornillo es accionado por un
servomotor para girar en el sentido de las agujas del reloj o en el
sentido opuesto a las agujas del reloj.
3. El torno CNC con característica de
desplazamiento de doble velocidad en el eje del husillo de la
reivindicación 1, donde la dirección del eje longitudinal del
husillo es una dirección vertical, y donde el bastidor comprende
una base del bastidor y un
soporte vertical que se extiende hacia arriba y verticalmente desde la base del bastidor; y donde el vástago de tornillo está dispuesto de forma articulada sobre el soporte vertical a lo largo de dirección vertical del eje longitudinal del husillo, de forma que el conjunto porta-herramientas y el conjunto de mesa de trabajo se mueven de forma alternativamente simultáneamente hacia arriba o hacia abajo en direcciones opuestas a lo largo de la dirección vertical del eje del
husillo.
soporte vertical que se extiende hacia arriba y verticalmente desde la base del bastidor; y donde el vástago de tornillo está dispuesto de forma articulada sobre el soporte vertical a lo largo de dirección vertical del eje longitudinal del husillo, de forma que el conjunto porta-herramientas y el conjunto de mesa de trabajo se mueven de forma alternativamente simultáneamente hacia arriba o hacia abajo en direcciones opuestas a lo largo de la dirección vertical del eje del
husillo.
4. El torno CNC con característica de
desplazamiento de doble velocidad en el eje del husillo de la
reivindicación 3, donde el conjunto de
porta-herramientas está dispuesto por encima del
conjunto de mesa de trabajo.
5. El torno CNC con característica de
desplazamiento de doble velocidad en el eje del husillo de la
reivindicación 4, donde el conjunto de la mesa de trabajo es de un
peso substancialmente equivalente o ligeramente menor que el peso
del conjunto porta-herramientas.
6. El torno CNC con característica de
desplazamiento de doble velocidad en el eje del husillo de la
reivindicación 3, donde el conjunto de
porta-herramientas está dispuesto por debajo del
conjunto de la mesa de trabajo.
7. El torno CNC con característica de
desplazamiento de doble velocidad en el eje del husillo de la
reivindicación 6, donde el conjunto de
porta-herramientas es de un peso substancialmente
equivalente o ligeramente mayor que el peso del conjunto de la mesa
de trabajo.
8. El torno CNC con característica de
desplazamiento de doble velocidad en el eje del husillo de la
reivindicación 1, donde el batidor comprende adicionalmente dos
carriles paralelos dispuestos a lo largo de la dirección
longitudinal del husillo, y donde el conjunto de
porta-herramientas y el conjunto de mesa de trabajo
están provistos con correderas para asociación con carriles
paralelos para guiar el conjunto de
porta-herramientas y el conjunto de mesa de trabajo
para moverse alternativamente a lo largo de la dirección del eje
longitudinal del husillo.
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- 2001-11-08 BR BR8102700-1U patent/BR8102700U/pt not_active IP Right Cessation
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