ES2235727T3 - Dispositivo giratorio o basculante para una maquina herramienta. - Google Patents

Abstract

Dispositivo giratorio y basculante de una máquina herramienta, especialmente mesa redonda CN, con - una parte de la máquina (2) alojada giratoria o basculante sobre un apoyo (1) y - un dispositivo de fijación (7, 12) para la fijación liberable de la parte de la máquina (2) en las posiciones angulares deseadas, que se caracteriza porque el dispositivo de sujeción (7, 12) tiene una pieza de sujeción (7) dispuesta en el apoyo (1) con elementos de sujeción (8, 9) flexibles, laterales para encajar en una ranura circular (11) en la parte de la máquina (2) y presenta una pieza de apriete móvil (12) respecto a la pieza de sujeción (7) para apretar los elementos de sujeción (8, 9), como mínimo en una pared lateral de la ranura circular (11).

Description

Dispositivo giratorio o basculante para una máquina herramienta.

La invención hace referencia a un dispositivo giratorio o basculante para una máquina herramienta, especialmente una mesa redonda CN, con una parte de la máquina soportada sobre un apoyo de forma giratoria o basculante y un dispositivo de sujeción para la fijación liberable de la parte de la máquina en las posiciones angulares deseadas.

Véase por ejemplo, US 5918510.

Para realizar un mecanizado de ejes múltiples en una única sujeción se utilizan en los centros de mecanizado modernos y fresadoras y taladradoras universales mesas redondas giratorias o basculantes con varios controles numéricos. De este modo, por ejemplo, con los ejes lineales controlados de la máquina, así como con el eje basculante y giratorio de una mesa redonda basculante CN, se realiza un mecanizado de 5 ejes también de piezas de formas complejas en una única sujeción, donde se evitan las pérdidas de tiempo y de precisión mediante la sujeción y liberación repetida de piezas. Sin embargo, las mesas redondas giratorias y basculantes deben estar fijadas para la ejecución de determinadas operaciones de mecanizado en las posiciones de giro y angulares deseadas. Esto puede realizarse, por ejemplo, a través de una regulación de la posición de los motores de accionamiento para el movimiento basculante o giratorio del tablero de la mesa. Sin embargo, los motores de accionamiento deben facilitar un momento de retención relativamente grande, para que el tablero de la mesa esté asegurado contra torsión a pesar de las posibles fuerzas elevadas producidas, por ejemplo, en un desbaste. Para ello, los motores de accionamiento deben tener, normalmente, un dimensionamiento suficientemente grande.

Por este motivo, se han propuesto ya mesas giratorias o basculantes en las que el tablero de la mesa apoyado de forma giratoria sobre una consola, se aprieta contra la consola por medio de un dispositivo de sujeción aparte para asegurar contra torsión. Para ello se utilizaron elementos de tracción regulables hidráulicamente que encajan en una ranura circular en forma de T en la parte inferior del tablero de la mesa y aprietan el tablero de la mesa hacia el soporte asegurado contra torsión, con su cara inferior en una contrasuperficie correspondiente de la consola. Sin embargo, el inconveniente de esta solución consiste en que el tablero de la mesa se rebaja al apretarse sobre la consola y puede deformarse, lo que puede causar imprecisiones en el mecanizado. Además, cada vez que se aprieta el tablero de la mesa sobre la consola, también se carga considerablemente el apoyo del tablero de la mesa, lo que puede producir síntomas de desgaste prematuros.

La función de la invención es proporcionar un dispositivo giratorio o basculante del tipo llamado de entrada, que permite una fijación segura de la parte de la máquina giratoria o basculante, también sin modificar la posición.

Esta función se soluciona según la invención de forma que el dispositivo de sujeción presenta una pieza de sujeción dispuesta sobre el apoyo con elementos de sujeción flexibles laterales para encajar en una ranura circular en la parte de la máquina giratoria o basculante y una pieza de apriete móvil respecto a la pieza de sujeción, para el apriete de los elementos de sujeción en una pared lateral de la ranura circular, como mínimo.

En el dispositivo giratorio o basculante según el invento, la sujeción de la parte de la máquina apoyada de forma giratoria o basculante sobre un apoyo se realiza sólo a través de fuerzas de sujeción radiales que no aprietan la parte de la máquina sobre el apoyo. En una mesa giratoria con tablero horizontal, mediante la sujeción radial puede evitarse, por ejemplo, un rebaje o deformación del tablero de la mesa y una imprecisión de mecanizado condicionada por ello.

Los acondicionamientos ventajosos de la invención se indican en las subreivindicaciones.

De este modo, la pieza de sujeción tiene un acabado especialmente adecuado, puede comprimirse sobre el apoyo del anillo de sujeción fijable con elementos de sujeción interiores y exteriores distribuidos uniformemente en el perímetro, que por medio de la pieza de apriete pueden apretarse en la pared lateral interior y exterior de la ranura circular. Las fuerzas radiales que actúan sobre la pared lateral interior y exterior de la ranura circular se compensan recíprocamente, de forma que con una sujeción tampoco se produce ningún desplazamiento lateral de la pieza de la máquina giratoria o basculante respecto al apoyo.

Una presión de apriete uniforme también sobre una superficie mayor puede alcanzarse en otra ejecución ventajosa, de forma que los elementos de sujeción en la dirección radial son segmentos circulares flexibles.

En otra ejecución conveniente, la pieza de apriete está configurada como un anillo cónico dispuesto entre los elementos de sujeción interiores y exteriores, con superficies de apriete cónicas. Por medio del acondicionamiento en forma de cuña o de cono de la pieza de apriete puede obtenerse un incremento de las fuerzas de sujeción axiales en las radiales.

La ranura circular y la pieza de sujeción correspondiente están dispuestas de forma ventajosa en la zona del perímetro exterior de la parte de la máquina giratoria o basculante. De este modo puede crearse también con fuerzas de sujeción comparativamente bajas un momento de retención relativamente alto.

La regulación axial de la pieza de apriete se realiza en un acabado fácil de controlar mediante una disposición de cilindro/ émbolo accionados con presión media que, por ejemplo, contiene varios cilindros hidráulicos distribuidos uniformemente sobre el perímetro. La pieza de apriete puede regularse también por medio de otros accionamientos del regulador apropiados.

Se indican otras particularidades y ventajas de la invención en la descripción de un ejemplo de ejecución preferente en base a los dibujos. Se muestra:

Fig. 1 una vista parcial de una mesa redonda CN según la invención de una máquina herramienta con dispositivo de sujeción en sección; y

Fig. 2 una vista en perspectiva de un anillo de sujeción y contraanillo del dispositivo de sujeción mostrado en la Fig. 1; y

Fig. 3 una vista parcial del dispositivo de sujeción en sección.

La mesa redonda CN mostrada esquemáticamente en la Fig. 1 de una fresadora y taladradora universal contiene un apoyo 1 ejecutado, por ejemplo, como carro de mesa o consola, sobre el que está apoyado de forma giratoria un tablero de mesa 2 a través de una disposición de cojinetes 3 ejecutada como rodamiento axial de bolas de contacto angular, en torno a un eje de giro vertical 4. El tablero de mesa 2 presenta sobre su parte superior varias ranuras de sujeción en T 5 para la sujeción de piezas. El tablero de mesa 2 puede estar dotado también con manguitos de rosca interior para la sujeción de piezas. El accionamiento de giro del tablero de mesa 2 puede efectuarse por medio de un motor de accionamiento dispuesto dentro del apoyo 1, que no se muestra en la Fig. 1.

Como puede apreciarse en la Fig. 1, el apoyo 1 contiene una superficie circular 6 exterior concéntrica al eje de giro 4 sobre la que hay fijado un anillo de sujeción 7 mostrado en perspectiva en la Fig. 2, con varios elementos de sujeción distribuidos uniformemente en su perímetro en forma de dos segmentos circulares 8 y 9 interiores y exteriores elásticos en dirección radial, opuestos y distanciados entre sí. Los segmentos circulares 8 o 9 de pared relativamente fina están moldeados de forma saliente en dirección axial en una superficie circular 10 superior del anillo de apriete 7 y encajan en una ranura circular 11 dispuesta concéntricamente en la parte inferior del tablero de la mesa 2 respecto al eje de giro 4. Entre los seis segmentos circulares 8 y 9 interiores y exteriores según la Fig. 2 hay dispuesto un anillo de apriete cónico 12 desplazable en dirección axial y coaxial respecto al anillo de apriete 7 con superficies cónicas 13 y 14 interiores y exteriores inclinadas opuestas para el apriete de segmentos circulares 8 y 9 flexibles en las paredes laterales de la ranura circular 11.

Como se aprecia especialmente en la Fig. 3, el anillo de apriete 12 presenta en la zona de las superficies cónicas 13 y 14 un diámetro exterior continuamente creciente hacia su parte superior y un diámetro interior consecuentemente descendente. Con sus superficies cónicas 12 y 13 interiores y exteriores, el anillo de apriete 12 toca los resaltes correspondientes 15 o 16 en la parte interior de los segmentos circulares 8 y 9 interiores y exteriores, de forma que los segmentos circulares 8 y 9 flexibles, elásticos en dirección radial y de pared relativamente fina, con un desplazamiento axial del anillo de apriete 12 en la dirección del anillo de sujeción 7 se aprietan radialmente en las paredes laterales 17, 18 interiores y exteriores de la ranura circular 10, como ponen de manifiesto las flechas. De este modo se consigue una unión no positiva por fricción entre el apoyo 1 y el tablero de mesa 2, que evita una torsión del tablero de mesa 2. Con un desplazamiento axial del anillo de apriete 12 orientado hacia fuera desde el anillo de sujeción 7, los segmentos circulares regresan por sí mismos de nuevo a la posición inicial, existiendo entre los segmentos circulares y las paredes de la ranura circular sólo una mínima fricción u holgura.

Para el desplazamiento axial del anillo de apriete 12, en el apoyo 1 hay dispuestos seis cilindros hidráulicos 19 distanciados uniformemente en la dirección del perímetro, de los que sólo se muestra uno en el lado derecho de la Fig. 1.

Los cilindros hidráulicos 19 están dispuestos según la Fig. 3, de forma que sus émbolos del pistón 20 queden enrasados con un agujero pasante 21 en el anillo de sujeción 7 entre los segmentos circulares 8 y 9, así como un agujero pasante 22 correspondiente en el anillo de apriete. A través de los agujeros pasantes 21 en el anillo de sujeción 7 fijado en el apoyo 1 por medio de los tornillos 23 se introducen pernos roscados 24 que están fijados con su parte superior, por medio de una tuerca 25, en el anillo de apriete 12 y atornillados con su parte inferior en un orificio roscado 26 en el émbolo del pistón 20 y asegurados con una contratuerca 27.

Mediante el accionamiento correspondiente del cilindro hidráulico 19 puede moverse el anillo de apriete 12 sobre el perno roscado 24 a una posición de sujeción inferior, donde los segmentos circulares 8 y 9 se aprietan en la pared interior y exterior 17, 18 de la ranura circular 11. A través del cilindro hidráulico 19, el anillo de apriete 12 puede desplazarse también a una posición de liberación superior, donde los segmentos circulares elásticos 8, 9 pueden volver a una posición inicial sujeta.

Dentro del apoyo 1, hay dispuesto un interruptor final 28 que se muestra en la Fig. 1 en el lado izquierdo, que se acciona al apretar el anillo de apriete 12 en el apoyo 1. De este modo puede realizarse una comprobación de la posición de apriete o liberación del anillo de apriete 12.

La invención no está limitada al ejemplo de ejecución explicado en la descripción y mostrado en las figuras. De este modo puede utilizarse el dispositivo de sujeción, por ejemplo, también para la fijación liberable de un cabezal portafresa basculante u otros dispositivos giratorios y basculantes de una máquina herramienta.

Claims (7)

1. Dispositivo giratorio y basculante de una máquina herramienta, especialmente mesa redonda CN, con

- una parte de la máquina (2) alojada giratoria o basculante sobre un apoyo (1) y

- un dispositivo de fijación (7, 12) para la fijación liberable de la parte de la máquina (2) en las posiciones angulares deseadas,

que se caracteriza porque el dispositivo de sujeción (7, 12) tiene una pieza de sujeción (7) dispuesta en el apoyo (1) con elementos de sujeción (8, 9) flexibles, laterales para encajar en una ranura circular (11) en la parte de la máquina (2) y presenta una pieza de apriete móvil (12) respecto a la pieza de sujeción (7) para apretar los elementos de sujeción (8, 9), como mínimo en una pared lateral de la ranura circular (11).

2. Dispositivo giratorio o basculante según la reivindicación 1 que se caracteriza porque la pieza de sujeción es un anillo de sujeción (7) fijable en el apoyo (1) con elementos de sujeción (8, 9) interiores y exteriores distribuidos uniformemente en su perímetro, que puede comprimirse por medio de la pieza de apriete (12) en la pared lateral (17, 18) interior y
exterior de la ranura circular (11).

3. Dispositivo giratorio o basculante según la reivindicación 1 o 2, que se caracteriza porque los elementos de sujeción (8, 9) son segmentos circulares flexibles, elásticos en dirección radial.

4. Dispositivo giratorio o basculante según las reivindicaciones 2 o 3, que se caracteriza porque la pieza de apriete (12) es un anillo de apriete con superficies laterales cónicas (13, 14) dispuesto entre los elementos de sujeción (8, 9) interiores y exteriores.

5. Dispositivo giratorio o basculante según una de las reivindicaciones 1 a 4 que se caracteriza porque la ranura circular (11) y la pieza de sujeción (7) están dispuestas en la zona del perímetro exterior de la parte de la máquina giratoria o basculante (2).

6. Dispositivo giratorio o basculante según una de las reivindicaciones 1 a 5 que se caracteriza porque la pieza de apriete (12) puede regularse en dirección axial por medio de una disposición de cilindro/ émbolo (19) accionada por presión media.

7. Dispositivo giratorio o basculante según una de las reivindicaciones 1 a 6, que se caracteriza porque en el apoyo (1) hay dispuesto un dispositivo (28) para supervisar una posición de sujeción o liberación de la pieza de apriete (12).