ES2235729T3 - Herramienta para mecanizado con arranque de viruta de piezas de trabajo. - Google Patents

Abstract

Herramienta para el mecanizado con arranque de viruta de piezas trabajo, que se puede acoplar con un alojamiento de herramienta de una máquina herramienta, con un espacio de almacenamiento (7), que aloja lubricante colocado desplazable en la corredera (19), y con un actuador (23) acoplable con una corredera (19), caracterizada porque en el recinto de almacenamiento (7) se ha previsto en la herramienta (1) y/o en el alojamiento de la herramienta, que el actuador (23) se coloca en la herramienta (1) y que esté dotado de una unidad de conmutación (31), que activa el actuador (23) en una primera posición de conmutación y lo desactiva en una segunda posición de conmutación.

Description

Herramienta para mecanizado con arranque de viruta de piezas de trabajo.

La presente invención se refiere a una herramienta para el mecanizado con arranque de viruta, según el preámbulo de la reivindicación 1.

Las herramientas conocidas del tipo aquí tratado presentan un espacio de almacenamiento en el que se coloca un medio lubricante y/o refrigerante. Una corredera montada desplazable en el espacio de almacenamiento puede aplicar el medio lubricante y/o refrigerante con una sobrepresión, de tal manera que éste a través de los canales adecuados se transporta a la zona de mecanizado con arranque de viruta. Ha resultado que, en muchos casos, las dosificación del medio lubricante o refrigerante no es suficientemente sensible y con ello se presenta un ensuciamiento demasiado fuerte de las superficies de la pieza de trabajo mecanizadas o el efecto lubricante y/o refrigerante no es suficiente.

Por la memoria de la patente DE 43 27 232 C1 se conoce un dispositivo para el taladrado repujado y una broca de repujado. Existen un dispositivo de suministro de lubricante, que presenta un depósito de almacenamiento, que está previsto fuera, y que comprende un conducto de lubricante que parte de él. El conducto de lubricante se puede unir con la broca de repujado. Al depósito le corresponde un émbolo, que permite una dosificación del lubricante. De este modo se consigue una alimentación continua de lubricante durante el taladrado repujado. El émbolo se puede graduar mediante un husillo roscado. El husillo roscado en su extremo alejado del émbolo está dotado de una rueda de ajuste para las dosificación de la cantidad de lubricante a proporcionar. Las dosificación tiene lugar mediante un mayor o menor giro de la rueda de ajuste, por ejemplo, a través de un accionamiento de ajuste o manualmente.

El objeto de la invención es por ello proporcionar una herramienta que no presente las citadas desventajas.

Para la solución de este objetivo se propone una herramienta, que comprende las características relacionadas en la reivindicación 1. La herramienta se distingue porque se ha previsto un actuador dotado de una unidad de conmutación, que actúa conjuntamente con la corredera, que puede repartirse en lubricante y/o refrigerante. De este modo es posible evitar de forma segura la sobredosificación y/o la subdosificación del lubricante y del refrigerante.

Se prefiere, además, un ejemplo de realización que se distingue porque el actuador comprende un motor eléctrico, con el que puede repartirse de forma controlada el lubricante y el refrigerante.

Se prefiere, además, un ejemplo de realización de la herramienta, en la que se ha previsto un mecanismo. Mediante el dimensionado del mecanismo, se puede influir sobre la fuerza que se ejerce sobre la corredera. También se puede influir la velocidad de desplazamiento de la corredera, de tal manera que resulte el reparto de fluido deseado. Para ello se puede realizar la solución técnica de forma simple y económica.

En otro ejemplo preferente de realización se ha previsto que el actuador comprenda un accionamiento neumático y/o hidráulico, mediante el cual se puede impulsar la corredera con una fuerza de compresión. Es por ello posible combinar los sistemas neumáticos y/o de fluido de un dispositivo de herramienta con la herramienta aquí tratado e impulsar la corredera de esta manera con una fuerza de compresión. La zona a trabajar de las piezas de trabajo se proyecta con un líquido existente en un espacio de almacenamiento y no con un refrigerante y/o lubricante de una máquina herramienta que posiblemente esté sucio. Mediante esta unidad de conmutación se puede asegurar que la lubricación y/o la refrigeración de la zona a trabajar de la herramienta se realice de manera definida con el fluido existente en el espacio de almacenamiento.

Otras configuraciones resultan de las restantes subreivindicaciones.

La presente invención se explicará a continuación con mayor detalle mediante los dibujos, en los que muestran:

La figura 1, una sección longitudinal de una herramienta, y

La figura 2, una sección por la línea II-II reproducida en la figura 1.

La sección longitudinal, según la figura 1, muestra una herramienta 1, para el mecanizado con arranque de viruta de piezas de trabajo, especialmente de piezas de trabajo metálicas, en este caso con una placa portacuchilla 3, que está sujeta por una garra de sujeción 5 indicada sólo esquemáticamente. Con un giro relativo entre herramienta 1 y pieza de trabajo a mecanizar arranca la placa portacuchilla 3 virutas de la pieza de trabajo.

La herramienta 1 presenta un espacio de almacenamiento 7, en el que en el lado dirigido a la placa portacuchilla 3 desemboca un canal de salida 9. Se ha previsto aquí un dispositivo de válvula y de estrangulación 11, concretamente una esfera 13 sobre la que se ejerce una fuerza de muelle, que en la posición de funcionamiento representada cierra el canal de salida 9. La fuerza de muelle origina en este caso, gracias a un muelle helicoidal 15, que a su vez se apoya en la esfera y, por otro lado, en un tornillo de ajuste 17, mediante el cual se puede ajustar la fuerza de muelle. El medio lubricante y/o refrigerante, designado en adelante brevemente como fluido, se conduce por el canal de salida 9, que se encuentra en el espacio de almacenamiento 7, se transporta de forma adecuada a la placa portacuchilla 3, a ser posible mezclado también con un gas, por ejemplo, aire.

En el espacio de almacenamiento 7 se ha colocado una corredera 19, que cierra éste de forma estanca a la presión. Se apoya, por consiguiente, con su superficie exterior estanca en la pared del espacio de almacenamiento 7. Aquí se encuentran adicionalmente dos juntas 21 configuradas como anillos tóricos.

La herramienta 1 comprende un actuador 23, que presenta un motor eléctrico 25. Éste se puede dotar también de un mecanizado 27. El actuador 23 está unido mediante un acoplamiento 29 con la corredera 19. El acoplamiento 29 está unido mediante un vástago de accionamientos 30 con el motor eléctrico 25 o su mecanizado 27. El actuador 23 está dotado de una unidad de conmutación 31, que activa en una primera posición de cambio, el actuador y en una segunda posición de conmutación, lo desactiva. La unidad de cambio 31 se puede activar de distintas maneras mediante medios de conmutación que se encuentra fuera de la herramienta - por ejemplo, mediante señales de radio o infrarrojos. En el ejemplo de realización aquí representado se ha previsto que la unidad de conmutación 31 esté configurada como interruptor de fuerza centrífuga, que toma por encima de una primera velocidad de rotación determinada su primera posición de conmutación, en la que el motor eléctrico 25 se conecta, y, por debajo de esta velocidad de rotación límite, toma una segunda posición de conmutación, en la que el motor eléctrico 25 se desactiva.

El motor eléctrico 25 se abastece de energía de manera adecuada. El suministro de energía 33 está, en este caso, integrado en la herramienta 1. En la representación en sección, según la figura 1, se puede reconocer una celda de energía 35, que está diseñada como batería o como acumulador recargable.

La figura 1 permite reconocer que el actuador 23 y la unidad de conmutación 31 se ha colocado en una primera escotadura 37 común, concretamente en un taladro concéntrico al eje central o de rotación 39. La celda de energía 35 se ha colocado en una segunda escotadura 41, concretamente en un primer orificio paralelo a la primera escotadura 37. La representación permite ver que la celda de energía 35 se asegura mediante un elemento elástico 43 contra las vibraciones dentro de una segunda escotadura.

El acoplamiento 29 actúa conjuntamente con una transmisión de rosca 45, concretamente con una varilla roscada 47, que está dotada con una rosca exterior y discurre dentro de un orificio 49 dispuesto en la corredera 19. Ésta está dotado de una rosca interior, que mecanismo con una rosca exterior prevista en una varilla roscada 47. Si el acoplamiento 29 se desplaza a través del actuador 23, es decir, a través del motor eléctrico 25 y eventualmente a través de un mecanismo 27, se pone en rotación, entonces desplaza la corredera 19 mediante la transmisión roscada 45 según sea el sentido de rotación del motor y después de la colocación de la transmisión roscada hacia la izquierda o hacia la derecha. La velocidad de desplazamiento depende con ello de la velocidad de rotación del motor eléctrico 25, del dimensionado del mecanismo 27 y/o del dimensionado de la rosca de la transmisión roscada 45.

La herramienta 1, representada en la figura 1, está formada de varias partes. Presenta un cono de fijación 51, que actúa conjuntamente con un alojamiento correspondiente en una máquina herramienta y una parte de la caja 53, que está unido mediante una brida de sujeción 55, y tornillos de fijación adecuados 57 con un cono de fijación. En la parte de la carcasa 33, se ha colocado todavía un tercer elemento, concretamente una parte de herramienta 59, que comprende la placa portacuchilla 3. La parte de herramienta 59 puede ser intercambiable para poder adaptar la herramienta 1 a diferentes tipos de mecanizado.

La figura 1 permite reconocer que el actuador 23 está colocado dentro del cono de sujeción 51, mientras que el espacio de almacenamiento 7 para el medio de lubricación y/o de refrigeración se encuentra en la parte de la caja 53. Si se abre la herramienta 1 en la zona de la brida de sujeción 55, entonces son accesibles el actuador 23 y su celda de energía 35. Esto es válido también para la corredera 19 de la parte de la caja 53.

La primera escotadura 37, colocado en la esfera de sujeción 51, y en la segunda escotadura 41 están cerradas mediante una placa 61, que está fijada de manera apropiada. Se indica aquí un tornillo 63. El número y de los tornillos se puede adaptar al correspondiente caso de aplicación.

La figura 2 muestra una sección por la herramienta 1 a lo largo de la línea II-II o una vista en planta del extremo derecho de la esfera de fijación 1 en la zona de la brida de sujeción 55. Las mismas piezas están dotadas de las mismas cifras de referencia, de tal manera que se remite a la descripción de la figura 1.

La figura 2, muestra que en la brida de sujeción 55 comprende aquí 4 tornillos de sujeción 57, 57 a, 57 b y que la placa 61 está formada circular y cierra la primera escotadura 37 y la segunda escotadura 41. En la representación aquí seleccionada, se puede ver que todavía se han previsto otras escotaduras 41 a y 41 b, en las que se ha colocado otras celdas de energía 35 a y 35 b. El número de las celdas de energía depende del tamaño de la herramienta.

La figura 2 muestra todavía el pasador de accionamientos 30, que une el acoplamiento 29 con el actuador 23 o con el motor eléctrico 25 al mecanismo 27. Aquí se ha de indicar todavía que el acoplamiento 27 está fijado con ayuda de los tornillo 63 al motor eléctrico 25.

De la descripción de la herramienta 1 queda claro que el mecanizado con arranque de viruta de una pieza de trabajo se hace mediante la placa portacuchilla 3 se puede proporcionar un medio de lubricación y de refrigeración existente en el espacio de almacenamiento a través de un canal de salida 9 de forma controlada. Para ello se activa la unidad de conmutación 31 del actuador 23 de forma controlada. Aquí se selecciona a partir de una determinada velocidad de rotación un interruptor centrífugo que suministra al motor eléctrico 25 con energía de las celdas de energía 35, que representa su suministro de energía. De este modo, se desplaza el acoplamiento 29 a través del vástago de accionamiento 30 en rotación, de tal manera que la corredera 19, desde su posición final representada en la figura 1, en la que se llena completamente el espacio de almacenamiento 7, se desplaza hacia la derecha, de tal manera que el fluido existente en el espacio de almacenamiento 7, proporciona una sobrepresión y finalmente sale contra la fuerza del muelle 13 del canal de salida 19 y de este modo llega al punto de mecanizado en la zona de la placa portacuchillas 3. Mediante el dimensionado correspondiente del motor 25, del mecanismo 27 y/o de la transmisión roscada 45 se puede dosificar muy exactamente la cantidad de fluido, de tal manera que se evite la suciedad de la pieza de trabajo o una subdosificación del fluido. Es por consciente posible accionar la herramienta 1 con un número de revoluciones n1, que se encuentra por debajo de la velocidad de rotación, y con ello acercar a la herramienta 1 al lugar a mecanizar. Mediante la aceleración de la herramienta 1 a una velocidad de rotación n2, que se utiliza para el mecanizado, que se encuentra por encima de la velocidad de rotación, se activa la alimentación de fluido. Si cae la velocidad de rotación por debajo de la velocidad de rotación límite, se desactiva nuevamente la alimentación de fluido.

Sobre todo queda claro que mediante el actuador 23 se ejerce una fuerza de presión sobre la corredera 19, de tal manera que en el espacio de alojamiento 7 se forma una sobrepresión y sale fluido. De ello puede resultar que el actuador 23, puede comprender también un accionamiento neumático y/o hidráulico, y que puede unirse con una fuente de aire comprimido o de fluido de una herramienta. Mediante la unidad de conmutación 31 se puede activar o desactivar el accionamiento neumático y/o hidráulico, para ejercer una fuerza de presión sobre la corredera 19, para que ésta se desplace dentro del espacio de almacenamiento 7. Con una configuración de esta clase se puede renunciar, naturalmente, a la transmisión de velocidad 45. Es entonces posible ejercer directamente sobre su superficie alejada del espacio de almacenamiento 7 una fuerza de presión, para originar un desplazamiento de la corredera 19.

De las explicaciones de las figuras 1 y 2, se puede ver que la herramienta 1, en este caso, se ha configurado de varias piezas, para garantizar que se puede alcanzar el actuador 23 y un intercambio de las celdas de energía 35 a y 35 b y se pueden realizar los trabajos de servicio en la corredera 19 o las juntas 21. Es imaginable que el espacio de almacenamiento 7 se llene con ello de tal manera que la herramienta 1 se abra en la zona de la brida de sujeción 55 y se extraiga la corredera del espacio de alojamiento 7, para aplicar allí un fluido. Pero también es posible, mediante la parte de la caja 53, practicar un orificio, que desemboca en el espacio de almacenamiento 7 y esté cerrado a con una válvula.

De las explicaciones queda finalmente claro que se puede integrar un actuador, la unidad de conmutación y/o el espacio de alojamiento también directamente en el alojamiento de la herramienta o husillo de herramienta, para revisar las dosificación descrita exacta del lubricante o refrigerante. Es posible, por ejemplo, montar el actuador en husillo de una herramienta y prever el recinto de almacenamiento en la herramienta. Existe en este caso, sin embargo, las dificultades de acoplar los dos elementos entre ellos. Es especialmente simple la construcción si el espacio de almacenamiento aquí descrito, actuador y unidad de conmutación, están previstos en la mismas herramienta.

Claims (9)

1. Herramienta para el mecanizado con arranque de viruta de piezas trabajo, que se puede acoplar con un alojamiento de herramienta de una máquina herramienta, con un espacio de almacenamiento (7), que aloja lubricante colocado desplazable en la corredera (19), y con un actuador (23) acoplable con una corredera (19), caracterizada porque en el recinto de almacenamiento (7) se ha previsto en la herramienta (1) y/o en el alojamiento de la herramienta, que el actuador (23) se coloca en la herramienta (1) y que esté dotado de una unidad de conmutación (31), que activa el actuador (23) en una primera posición de conmutación y lo desactiva en una segunda posición de conmutación.

2. Herramienta, según la reivindicación 1, caracterizada porque el actuador (23) comprende un motor eléctrico (25).

3. Herramienta, según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque al motor eléctrico (25) corresponde un mecanismo (27).

4. Herramienta, según una de las anteriores reivindicaciones, caracterizada porque se ha previsto un acoplamiento (29).

5. Herramienta, según una de las anteriores reivindicaciones, caracterizada porque se ha previsto una transmisión roscada (45).

6. Herramienta, según una de las anteriores reivindicaciones, caracterizada porque el abastecimiento de energía del motor eléctrico (25) está integrado en la herramienta (1) y/o en el alojamiento de la herramienta.

7. Herramienta, según una de las anteriores reivindicaciones, caracterizada porque la unidad de conmutación (21) comprende un interruptor de fuerza centrífuga.

8. Herramienta, según la reivindicación 1, caracterizada porque el actuador comprende un accionamiento neumático y/o hidráulico, que iimpulsa a la corredera con un fuerza de presión.

9. Herramienta, según la reivindicación 8, caracterizada porque la unidad de conmutación comprende un dispositivo de válvula, que por lo menos puede tomar dos posiciones de conmutación, que en una primera posición de conmutación impulsa la corredera con la fuerza de presión y porque la corredera en la segunda posición no se impulsa por una fuerza de presión del accionamientos neumático y/o hidráulico.