ES2275023T3

ES2275023T3 - Maquina con husillo de trabajo compensado en temperatura.

Info

Publication number: ES2275023T3
Application number: ES02802606T
Authority: ES
Inventors: Thomas Engelfried
Original assignee: Walter Maschinenbau GmbH
Current assignee: Walter Maschinenbau GmbH
Priority date: 2001-11-09
Filing date: 2002-11-05
Publication date: 2007-06-01
Anticipated expiration: 2022-11-05
Also published as: CN1496294A; EP1441879A1; BR0206147A; US20040113580A1; DE50208969D1; BR0206147B1; KR20040052467A; US6958588B2; DE10155078A1; JP2005507788A; ATE347967T1; EP1441879B1; CN1283415C; DE10155078B4; WO2003039810A1

Abstract

Máquina (1) para el mecanizado de una pieza de trabajo (2) con al menos una herramienta giratoria o circulante (6), con un husillo de trabajo (4), al que pertenece un eje (5), que está montado giratorio en un soporte (21) y es accionado en rotación, con un dispositivo portapieza (18), que está diseñado para la sujeción de la pieza de trabajo (2), con un dispositivo de posicionamiento (11), por medio del cual el husillo de trabajo (4) y el dispositivo portapieza (18) se pueden posicionar y desplazar uno respecto a otro, con un dispositivo de registro de la temperatura (26, 31), que genera una señal que caracteriza la temperatura del eje (5) en al menos un lugar (28), con un dispositivo de control (35), que controla al menos al dispositivo de posicionamiento (11) según valores de control que son determinados a partir de valores específicos, y que está unido al dispositivo de registro de la temperatura (26, 31), para obtener la señal que caracteriza a la temperatura y en virtud de la señal poder transformar los valores de control en los valores específicos, caracterizada porque el dispositivo de registro de la temperatura (26, 31) funciona sin contacto y presenta al menos un sensor de temperatura (26) que registra la radiación térmica emitida por el eje (5) y el sensor de temperatura (26) está dispuesto de manera que un sector (28) del eje se encuentra en la zona de registro (27) y porque el eje (5) presenta al menos en la zona del sector (28) del eje situada en la zona de registro (27) una superficie superior de pobre reflexión.

Description

Máquina con husillo de trabajo compensado en temperatura.

La invención se refiere a una máquina para el mecanizado de una pieza de trabajo con una herramienta giratoria o circulante.

Para el mecanizado con precisión de piezas de trabajo, por ejemplo para el rectificado, es necesario poder colocar la herramienta de rectificado sujeta en un husillo de trabajo con una precisión que corresponda a la precisión deseada para el resultado del trabajo. El husillo de trabajo está montado en un bastidor de la máquina, por regla general por medio de uno o varios dispositivos de posicionamiento. Los dispositivos de posicionamiento detectan la posición del husillo de trabajo. Para eliminar imprecisiones en el posicionamiento que pueden resultar de variaciones de temperatura del bastidor de la máquina, los bastidores de las máquinas están provistos ocasionalmente de sensores de temperatura, cuyas señales son tenidas en cuenta por una unidad de control que sirve para el mando de los accionamientos de posicionamiento. Sin embargo, con ello no pueden ser registradas imprecisiones que resulten por la variación de la temperatura entre el lugar de agarre de la herramienta, por ejemplo la herramienta de rectificado, y el apoyo fijo del husillo de trabajo. En tales casos es necesario, por tanto, poner en funcionamiento frecuentemente con la herramienta de rectificado un palpador de medición para calibrar de nuevo la máquina. Esto cuesta tiempo de mecanizado.

Por el documento EP-A-0 349 783 es conocida la monitorización de una temperatura en el husillo de trabajo de una máquina-herramienta por medio de una resistencia sensible al calor. Esta está encastrada en una ranura del eje que va a ser monitorizado. Un transmisor de valor de medida sin contacto sirve así para la transmisión de los valores de medida desde un soporte fijo sobre el eje giratorio y viceversa. El transmisor de valor de medida presenta, por tanto, una mitad estacionaria unida al soporte y una mitad giratoria unida al eje que está unida a la resistencia de medida.

Por el documento US-A-4 449 085 es conocida la monitorización de la temperatura de una pieza de trabajo en un torno. Para la monitorización de la temperatura es observada una zona de la pieza de trabajo situada en la proximidad inmediata del cincel con un sensor sensible al infrarrojo. Si la radiación infrarroja que parte de la pieza de trabajo sube en una medida predeterminada es emitida una señal de alarma correspondiente.

Por el documento DE-A-41 15 564 es conocido un husillo de trabajo compensado en temperatura para una máquina rectificadora. El husillo de trabajo está montado en un cojinete cónico, cuyo ángulo de cono está dimensionado de manera que el extremo del cono se sitúa en el centro del disco de rectificado. De esta forma provoca una dilatación térmica del eje, que al mismo tiempo implica una dilatación en la dirección axial y en la dirección radial, un desplazamiento axial del eje que compensa con exactitud la dilatación térmica del mismo.

Partiendo de aquí es un objeto de la invención conseguir una máquina para el mecanizado de una pieza de trabajo con una herramienta giratoria o circulante, que posibilita una mayor precisión de mecanizado y/o un mejor aprovechamiento del tiempo.

Este objeto se lleva a cabo con la máquina según la reivindicación 1. La máquina según la invención presenta un dispositivo de registro de la temperatura que trabaja sin contacto y que genera una señal que caracteriza a la temperatura del eje. Así se registra la temperatura al menos en un lugar del eje. Por tanto, variaciones de temperatura del eje del husillo de trabajo que conducen a una variación longitudinal del mismo pueden ser tenidas en cuenta por el dispositivo de control en el posicionamiento de la herramienta o de la pieza de trabajo. Esto es de gran importancia en los procedimientos de mecanizado que conducen a temperaturas variables del eje. Esto se tiene, por ejemplo, cuando procedimientos de mecanizado con consumo de energía diferente alternan entre sí. Si, por ejemplo, una máquina es ajustada y los procedimientos de rectificado son aquí relativamente breves y son interrumpidos siempre de nuevo por motivos de medición, la temperatura del husillo fluctúa de forma relativamente fuerte y en el centro permanece más bien baja. Si por el contrario la máquina marcha en la producción con utilización completa, la temperatura del husillo puede subir. La diferencia de temperatura puede aquí ascender a un valor de 10 k. Estas variaciones de temperatura tienen como resultado variaciones de longitud del eje del orden de \mum. El dispositivo de control registra éstas y corrige la variación longitudinal, considerando la variación longitudinal formando valores específicos a partir de los valores de control. Si se registra, por ejemplo, una elevación de la temperatura que conduce a un aumento de la longitud del eje de 1 \mum, los valores específicos respecto al posicionamiento del husillo de trabajo respecto a su dirección longitudinal son corregidos, por ejemplo reducidos, en la misma magnitud, concretamente 1 \mum en sentido opuesto. Este proceso puede transcurrir constantemente y repetirse por ejemplo permanentemente en un ciclo de unos 10 milisegundos. De esta forma pueden registrarse variaciones de temperatura a corto plazo y ser eliminadas antes de que sean activas. La compensación de la temperatura del eje se realiza por tanto por la vía de un control. Las temperaturas medidas son convertidas en valores de variación de longitud por medio de una tabla de asignación que existe en un dispositivo de memoria perteneciente al dispositivo de control. La tabla de asignación puede ser variada dependiendo de la herramienta para registrar adicionalmente variaciones de longitud que son producidas por la herramienta. En lugar de la tabla de asignación pueden ser empleadas también fórmulas de cómputo que a partir de la elevación o variación de la temperatura medida calculan un aumento o variación de la longitud.

La idea de la invención es aplicable esencialmente en cualquier máquina para el mecanizado con arranque de virutas de una pieza de trabajo. Es aplicable con especial ventaja en una máquina rectificadora que está diseñada adicionalmente para el mecanizado electroerosivo. Tiene lugar durante el mecanizado electroerosivo con un número de revoluciones relativamente bajo de, por ejemplo 200 revoluciones por minuto, y en la herramienta se genera sólo un calor relativamente pequeño; si tiene lugar un proceso de rectificación a números de revoluciones esencialmente superiores de por ejemplo 3.000 vueltas y con contacto directo entre la herramienta y la pieza de trabajo, se genera relativamente mucho calor. El registro de la temperatura y la compensación del eje consiguen aquí una precisión de mecanizado especialmente alta.

El registro de la temperatura en el eje se realiza por medio de un sensor de temperatura sensible a la radiación sin contacto. El registro sin contacto permite la medición de la temperatura de forma rápida y precisa, así como también mientras la máquina está funcionando. Así el sensor está alineado de manera que un sector del eje ocupa por completo su zona de registro. Con ello el sensor sensible a la temperatura registra la temperatura media de un sector cilíndrico del eje. Preferentemente, el sector del eje registrado por el sensor está situado entre la herramienta de trabajo y un dispositivo de cojinete que determina la posición axial del eje. Así el sensor registra precisamente la zona del eje, cuya variación de longitud reduciría la precisión del mecanizado en caso de no compensación.

En una forma de realización ventajosa están previstos al menos dos sensores de temperatura que registran la temperatura del eje por ambos lados del dispositivo de cojinete fijo axialmente. Esta forma de realización tiene la ventaja de que el eje puede llevar en ambos extremos al menos una herramienta y ambos sectores del eje de diferente longitud pueden ser compensados en su dilatación térmica. Además resulta la ventaja de que si ambos sensores indican temperaturas diferentes puede ajustarse una distribución de temperatura en el eje, con lo que la compensación de la variación de la longitud puede aún ser precisada. En el caso más simple esto puede realizarse por ejemplo por una aproximación lineal. Si ambos sensores muestran la misma temperatura se acepta que el eje está en conjunto a una temperatura uniforme (elevada). Partiendo de este supuesto los valores de temperatura medidos son utilizados para el cálculo o determinación de otro tipo del aumento de longitud que se produce, que es válido para compensar. Si, no obstante, por ejemplo un sensor indica una temperatura alta y el otro sensor una temperatura más baja, puede suponerse que a lo largo del eje reina un gradiente de temperatura por ejemplo constante, pudiendo entonces ser calculada o determinada la variación de la longitud en virtud de este gradiente temperatura.

Según la invención al menos los sectores del eje, que se sitúan en la zona de registro, están dotados de una superficie superior de pobre reflexión, por ejemplo de un recubrimiento de superficie superior. Por ejemplo, el eje puede estar bruñido. Esto evita reflexiones de luz que perturban y posibilita un registro seguro de la temperatura. Así es posible bruñir una zona cilíndrica o todo el eje, así como también dotar al eje únicamente por trozos con una superficie superior mate o ennegrecida o bruñida o de otra forma recubierta. Por ejemplo, pueden ser colocadas en el eje bandas longitudinales que discurren a través del campo de visión (zona de registro) del sensor, cuando el eje
gira.

Esto tiene la ventaja de que los sensores emiten una señal alterna, cuya amplitud es una medida de la temperatura. Por tanto, porciones iguales y efectos de deriva que se producen por si mismos por envejecimiento o variación de la temperatura del sensor pueden ser filtrados de forma fácil.

Adicionalmente la máquina puede estar dotada de sensores de temperatura en el bastidor de la máquina para registrar y compensar variaciones de temperatura del bastidor de la máquina. En relación con la compensación de la temperatura del eje resulta una precisión especialmente alta.

Otras particularidades de la invención pueden ser deducidas del dibujo, de la descripción o de las reivindicaciones subordinadas. En el dibujo está ilustrado un ejemplo de realización de la invención.

Fig. 1, una máquina para el mecanizado de una pieza de trabajo en una vista frontal esquematizada,

Fig. 2, un husillo de trabajo de la máquina según la Fig. 1 en una representación en sección esquematizada,

Fig. 3, un dispositivo de control para la máquina según la Fig. 1 en una representación esquematizada,

Fig. 4, una herramienta para ser mecanizada sobre la máquina de la Fig. 1, que aquí constituye la pieza de trabajo,

Figs. 5, 6, la herramienta según la Fig. 4 en diferentes estadios de mecanizado, y

Fig. 7, variaciones de longitud del husillo de trabajo a través del tiempo durante el mecanizado comparándose la situación con y sin compensación de la temperatura.

En la Fig. 1 está ilustrada una máquina 1 realizada como máquina rectificadora que sirve para el mecanizado de herramientas, como por ejemplo brocas, fresas y similares. Las herramientas 2 son por tanto en el contexto presente las piezas de trabajo. Para el mecanizado de las mismas sirve en la máquina ejemplar presente una cabeza de rectificado y erosionado combinados 3, que presenta un husillo de trabajo 4. A éste pertenece un eje 5, que lleva herramientas 6, 7, 8, 9. Las herramientas 6, 7, 8, 9 pueden ser herramientas rectificadoras, herramientas erosionadoras o similares.

La cabeza de rectificado o erosionado 3 está sujeta en el bastidor 12 de la máquina por medio de un dispositivo de posicionamiento 11. Al dispositivo de posicionamiento 11 pertenece, por ejemplo, un dispositivo de posicionamiento horizontal 14, que está formado por un carro 16 montado en él mediante una guía horizontal 15 y un dispositivo de accionamiento correspondiente. El dispositivo de posicionamiento horizontal 14 sirve para el posicionamiento de la cabeza de rectificado y erosionado 3 en la dirección Z.

El carro 16 lleva un dispositivo de posicionamiento vertical 17, al que a su vez pertenecen una guía y un dispositivo de accionamiento, así como sensores de posición correspondientes. Ellos sirven para el posicionamiento de la cabeza de rectificado y erosionado 3 en la dirección Y.

Sobre el bastidor de la máquina está montado además un dispositivo portapieza 18 para la herramienta 2. El dispositivo portapieza 18 puede así estar sujeto posicionable en la dirección X por medio de otro dispositivo de posicionamiento horizontal 19. Además pueden estar previstos otros dispositivos de posicionamiento de basculación o giro no representados, para poder posicionar la cabeza rectificadora o erosionadora 3, así como la herramienta 2 relativamente entre sí en las tres direcciones de los ejes X, Y, Z, así como en una, dos o tres direcciones de basculación relativamente entre sí.

La cabeza erosionadora y rectificadora 3 está representada cortada por separado en la Fig. 2. Su soporte base 21 presenta dos asientos de cojinete 22, 23, que sujetan sendos dispositivos de cojinete 24, 25. El dispositivo de cojinete 24 es un rodamiento que soporta al eje 5 giratorio pero no desplazable axialmente. El dispositivo de cojinete 25 es un rodamiento que soporta al eje 5 giratorio pero desplazable axialmente al menos en pequeña medida. Los cojinetes están obturados por fuera con un dispositivo de junta no ilustrado. A él pertenece eventualmente también una conducción de aire de bloqueo no representada, que genera una corriente de aire dirigida hacia fuera. Tal corriente puede conducir a que el soporte base 21 y los dispositivo de cojinete 24, 25 permanezcan más fríos que el eje 5.

A la herramienta de rectificado es conducido por regla general medio lubricante refrigerador durante el funcionamiento, que debe evitar un calentamiento demasiado fuerte de la herramienta de rectificado. El medio lubricante refrigerador, cuya temperatura puede variar notablemente en el transcurso de un día de trabajo, genera en la herramienta rectificadora y otras piezas de la máquina por regla general gradientes de temperatura o diferencias de temperatura relativamente grandes. Con ello la temperatura del eje 5 se puede diferenciar notablemente de la temperatura de los dispositivos de cojinete 24, 25 y del soporte base 21. Si es conectada o desconectada una corriente de medio lubricante refrigerante que incide en la herramienta rectificadora y también en el eje, o incluso simplemente variada, estas variaciones de temperatura del eje 5 a plazo relativamente corto puede tener consecuencias.

El soporte base 21 lleva un sensor de temperatura 26 sensible a la radiación que tiene una zona de registro 27 indicada con línea de trazos en la Fig. 2. El sensor de temperatura 26 registra la radiación térmica dentro de su zona de registro 26 y, por tanto, la radiación térmica emitida por un sector 28 del eje. El sensor de temperatura 26 está dispuesto de manera que el sector 28 del eje situado en la zona de registro 27 se sitúa entre el dispositivo de cojinete 24 y la herramienta 6 ó 7. Por el registro directo de la temperatura del eje giratorio pueden ser detectadas también variaciones de temperatura muy a corto plazo del eje 5, como pueden ser provocadas por el medio lubricante refrigerante y, como se explica posteriormente, reguladas de forma inmediata.

Si es necesario, en el soporte base 21 puede estar previsto otro sensor de temperatura 31, cuya zona de registro 32 esté ocupada por un sector 33 del eje. El sensor de temperatura 31 puede así estar dispuesto de manera que registre la temperatura del eje entre los dispositivos de cojinete 24, 25 o, como está representado, entre el dispositivo de cojinete 25 y la herramienta 8 colindante.

Adicionalmente puede estar previsto un sensor de temperatura 34 para el registro de la temperatura del soporte base. Otros sensores de temperatura pueden estar alojados en el bastidor 12 de la máquina, para poder registrar sus variaciones de temperatura y, por tanto, las variaciones en dimensión.

La máquina 1 está sometida al control de un dispositivo de control 35, que está representado esquemáticamente en la Fig. 3. El dispositivo de control 35 recibe datos a través de una interfaz de entrada 36 sobre los movimientos que se van a realizar con la cabeza rectificadora y erosionadora 3. Estos datos son dados, por ejemplo, en forma de indicaciones de control de la máquina, que contienen informaciones sobre recorridos y puntos de destino de los dispositivos de posicionamiento 11, 17 y 19.

Por el lado de salida el dispositivo de control 35 controla los dispositivos de accionamiento 37 para los dispositivos de posicionamiento 14, 17 y 19. Éstos están dotados, respectivamente, de sensores 38, que registran la situación de posicionamiento respectiva e informan a través de una interfaz de valor real 39 a los dispositivos de control.

El dispositivo de control 35 contiene un bloque de tratamiento 41, al que son alimentadas todas las señales de temperatura a través de una interfaz de señal de temperatura 42. En particular la interfaz de señal de temperatura 42 está unida al sensor de temperatura 26 y al sensor de temperatura 31.

El bloque de tratamiento 41 contiene al menos una tabla de asignación 43 o un módulo de cálculo correspondiente, que convierte los valores de temperatura del sector 28 del eje registrados en la dilatación térmica asociada de todo el tramo del eje entre el dispositivo de cojinete 24 y la herramienta 6 ó 7. Con otras palabras, la tabla de asignación 43 determina en virtud del valor de temperatura registrado del sector 28 del eje, el desplazamiento de la herramienta 6 y la herramienta 7 provocado por la temperatura. En correspondencia la tabla de asignación 43 puede determinar o calcular en virtud de las señales de temperatura suministradas por el sensor de temperatura 31 la dilatación del sector del eje entre el dispositivo de cojinete 24 y la herramienta 24 y la herramienta 8 ó 9 provocada por la temperatura. Las variaciones de longitud así determinadas de la zonas respectivas del eje 5 son calculadas en el bloque de tratamiento 41 con los valores de control recibidos a través de la interfaz de entrada 36, sumándose a los valores de posicionamiento del eje Z con el signo correcto (es decir, por ejemplo sumados o restados). Por tanto, el bloque de tratamiento 41 transforma los valores de control recibidos en la interfaz de entrada 36 en valores específicos para representar los valores de control corregidos. Los valores específicos son comparados con las posiciones medidas por los sensores 38 en un bloque comparador 44. Las desviaciones \Delta (X, Y, Z) correspondientes son dadas a un bloque de control 45 que controla los dispositivos de accionamiento 37.

La Fig. 2 ilustra cómo varía la distancia l_{1} de la herramienta 7 con una variación de temperatura \Delta\theta desde la temperatura \theta_{1} a la temperatura \theta_{2}. La variación de longitud \Deltal del eje 5 es al mismo tiempo la variación de la distancia desde el valor l_{1} al valor l_{2}. En el caso más simple el dispositivo de control 35 adopta una relación lineal entre la variación de longitud \Deltal y la variación de la temperatura \Delta\theta:

\Delta l = l_{2} - l_{1}

\quad: \Delta\theta = \theta_{2} - \theta_{1}

\quad: \Delta l \sim l_{1} \cdot \Delta\theta

Con una constante de proporcionalidad \alpha dependiente del material se tiene:

\Delta l \sim l_{1} (\theta_{2}-\theta_{1}) = \alpha; y

\quad: l_{2} = l_{1}(l + \alpha \cdot \Delta\theta)

La máquina 1 hasta aquí descrita trabaja como sigue.

Para la aclaración de la eficacia de la medida según la invención se presupone que la herramienta 2 ilustrada esquemáticamente en la Fig. 4 debe ser electroerosionada, así como rectificada. La herramienta 2 presenta en su zona activa una placa fina 46 de carbono parecido al diamante. Ésta está fijada a un cuerpo 47 de herramienta de acero de herramientas. En cuanto a las herramientas 2 de este tipo se trata de herramientas de precisión, cuyos cantos de corte se pueden fabricar con una precisión de hasta los \mum. La placa 46 no puede ser fijada al cuerpo 47 de herramienta con la precisión deseada. Por tanto, es necesario un mecanizado posterior del que se encarga la máquina 1. Para la ilustración, la herramienta 2 está ilustrada en las figuras 5 y 6 en una vista ampliada con la dirección de mira hacia su extremo, es decir, paralela a su eje de simetría 48.

Según la Fig. 5, la placa 46 presenta en primer lugar un excedente que está ilustrado por una línea con trazos 49. El excedente no se puede eliminar racionalmente en un procedimiento de rectificado. En correspondencia, la cabeza rectificadora y erosionadora es llevada a la cara plana de la placa 46, de manera que una herramienta de erosionado, por ejemplo la herramienta 9, es posicionada a ligera distancia de la cara plana de la placa 46. Es realizado ahora un proceso de abrasionado electroerosivo, en el que la herramienta 9 gira con un número de revoluciones bajo, por ejemplo de 200 vueltas por minuto, y fluye una corriente correspondiente entre la herramienta 2 y la herramienta 9. Para la ilustración de la invención se asume pues en principio que la compensación de la temperatura por medio de los sensores 26, 31 está fuera de servicio. Debido al giro del eje 5 y la potencia consumida en general en la máquina 1, el eje 5 adopta una temperatura que conduce a un aumento de longitud del eje 5, como está ilustrado en la Fig. 7 por un ramal de curva I. Mientras dura el mecanizado de erosión, esto puede ser varias horas, no cambia mucho en este valor.

Si el mecanizado de erosión termina, la placa 46 presenta una superficie superior áspera ilustrada en la Fig. 6. Debe ser alisada en un procedimiento de rectificado. Para ello el eje 5 de la cabeza rectificadora y erosionadora 3 es acelerado a un número de revoluciones de por ejemplo 3.000 revoluciones y una herramienta de rectificado, por ejemplo la herramienta 6, es llevada a engancharse con la cara plana de la placa 46 para realizar un proceso de rectificado que dura por ejemplo varios minutos. Así, debido a la potencia consumida aumenta la temperatura del eje 5, de manera que la dilatación longitudinal aumenta en la dirección Z, como está ilustrado en la Fig. 7 en un intervalo de tiempo A, B (ramal de curva II).

Tras la realización del proceso de rectificado decrece de nuevo la temperatura del eje 5 según el ramal de curva III.

Estas variaciones de longitud del eje 5 en la dirección Z conducen a que se reduzca la precisión en la herramienta 2. Por tanto, la temperatura del eje 5 es registrada con los sensores 26, 31. En el intervalo de tiempo durante el proceso de mecanizado por erosión, en el que sólo se pudo consignar una pequeña dilatación longitudinal \DeltaZ1, la dilatación es compensada a un valor que es constante durante todo el intervalo de tiempo del mecanizado de erosión. Si entonces tras el paso del instante A ha empezado el proceso de rectificación, se registra que la temperatura del eje aumenta y los valores de control aumentan o disminuyen una magnitud de corrección correspondiente. Con ello se evita un desplazamiento provocado por la temperatura de la herramienta y el posicionamiento de la herramienta permanece constante. Esto está ilustrado en la Fig. 7 por la recta IV.

Independientemente del ejemplo de realización considerado anteriormente, que parte de una máquina rectificadora y erosionadora combinada, la invención puede ser también ser empleada en una máquina rectificadora pura. Ella tiene también aquí ventajas considerables, siendo compensadas variaciones de temperatura de la máquina como pueden resultar por variación de la temperatura del medio lubricante refrigerante a través de intervalos de tiempo largos.

Una máquina para el mecanizado de una pieza de trabajo con al menos una herramienta giratoria o circulante presenta un husillo de trabajo con un eje 5, cuya temperatura es monitorizada por medio de al menos un sensor de temperatura 26. La temperatura es registrada así sin contacto. El sensor 26 es preferiblemente un sensor sensible a la radiación, que detecta la radiación térmica emitida por el eje 5. El dispositivo de control 35 de la máquina 1 tiene en cuenta las dilataciones térmicas del mismo que resultan por las variaciones de temperatura del eje 5 en el control de los accionamientos de posicionamiento. Estos últimos sirven para posicionar una herramienta 6 llevada por el eje 5 respecto a la pieza de trabajo 2. Se consigue, por tanto, una precisión de mecanizado que en conjunto es independiente de la temperatura y variaciones de temperatura de la máquina 1, de la variaciones de temperatura del medio lubricante refrigerante y de variaciones de temperatura de la pieza de trabajo 6 y del eje 5, que pueden ser causadas por la potencia consumida en el lugar de mecanizado.

Claims

1. Máquina (1) para el mecanizado de una pieza de trabajo (2) con al menos una herramienta giratoria o circulante (6), con un husillo de trabajo (4), al que pertenece un eje (5), que está montado giratorio en un soporte (21) y es accionado en rotación, con un dispositivo portapieza (18), que está diseñado para la sujeción de la pieza de trabajo (2), con un dispositivo de posicionamiento (11), por medio del cual el husillo de trabajo (4) y el dispositivo portapieza (18) se pueden posicionar y desplazar uno respecto a otro, con un dispositivo de registro de la temperatura (26, 31), que genera una señal que caracteriza la temperatura del eje (5) en al menos un lugar (28), con un dispositivo de control (35), que controla al menos al dispositivo de posicionamiento (11) según valores de control que son determinados a partir de valores específicos, y que está unido al dispositivo de registro de la temperatura (26, 31), para obtener la señal que caracteriza a la temperatura y en virtud de la señal poder transformar los valores de control en los valores específicos, caracterizada porque el dispositivo de registro de la temperatura (26, 31) funciona sin contacto y presenta al menos un sensor de temperatura (26) que registra la radiación térmica emitida por el eje (5) y el sensor de temperatura (26) está dispuesto de manera que un sector (28) del eje se encuentra en la zona de registro (27) y porque el eje (5) presenta al menos en la zona del sector (28) del eje situada en la zona de registro (27) una superficie superior de pobre reflexión.

2. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque el sensor de temperatura (26) tiene una zona de registro espacial (27), dentro de la cual es registrada radiación térmica.

3. Máquina según la reivindicación 2, caracterizada porque el sector (28) del eje situado en la zona de registro (27) está situado entre una herramienta de trabajo (6) llevada por el eje (5) y un dispositivo de cojinete (24).

4. Máquina según la reivindicación 2, caracterizada porque el sector (28) del eje situado en la zona de registro (27) está situado entre dos dispositivos de cojinete (24, 25) previstos para el apoyo del eje (5).

5. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque al apoyo del eje (5) pertenece un cojinete fijo (24) que no permite un movimiento axial del eje (5), así como un rodamiento libre (25) que permite un movimiento axial del eje (5).

6. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque al dispositivo de registro pertenecen dos sensores de temperatura (26, 31).

7. Máquina según la reivindicación 6, caracterizada porque el cojinete fijo (24) está dispuesto entre los sensores de temperatura (26, 31).

8. Máquina según la reivindicación 2, caracterizada porque el eje (5) está dotado de un recubrimiento superficial.

9. Máquina según la reivindicación 6, caracterizada porque el eje (5) está bruñido.

10. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque el dispositivo de posicionamiento (11) contiene un dispositivo sensor de la posición (38), con el que puede ser registrada la posición relativa del dispositivo portapieza (18) y del husillo de trabajo (5) y generadas las señales de posición real.

11. Máquina según la reivindicación 10, caracterizada porque la posición del husillo de trabajo (5) es determinada por la posición de un dispositivo de cojinete no movible axialmente.

12. Máquina según la reivindicación 10, caracterizada porque el dispositivo de control (35) controla al husillo de trabajo (5) según los valores de control y las señales de posición real.

13. Máquina según la reivindicación 11, caracterizada porque el dispositivo de control (35) determina las señales de posición real, sumando a la posición medida del dispositivo de cojinete (24) las dimensiones compensadas en virtud de la temperatura medida del sector del eje existentes entre el dispositivo de cojinete (24) y la herramienta (6).

14. Máquina según la reivindicación 13, caracterizada porque el dispositivo de control (35) compensa en temperatura adicionalmente las dimensiones de la herramienta (6).

15. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque un bastidor (12) de la máquina presenta sensores de temperatura que están unidos al dispositivo de control.

16. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque el husillo de trabajo (4) lleva al menos una herramienta rectificadora (6).

17. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque el husillo de trabajo (4) lleva al menos una herramienta erosionadora.