ES2295987T3 - Maquina de mecanizacion con varias disposiciones de husillos paralelas. - Google Patents
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Abstract
Máquina de mecanización para efectuar una mecanización con arranque de virutas de piezas de trabajo (11), que comprende un grupo de husillos (14; 414; 514; 714; 814) con al menos dos disposiciones de husillo yuxtapuestas (13a-d; 413a-d; 513a-d; 713a-d; 813a-d), presentando cada disposición de husillo (13a-d; 413a-d; 513a-d; 713a-d; 813a-d) un husillo (17) destinado a recibir una herramienta de arranque de virutas, estando guiada cada disposición de husillo (13a-d; 413a-d; 513a-d; 713a-d; 813a-d) - en forma longitudinalmente desplazable en la dirección del eje (22) del respectivo husillo (17) - en una disposición de guía (21) que se encuentra montada en un dispositivo de retención (23; 423; 523; 723; 823) para el grupo de husillos (14; 414; 514; 714; 814), presentando cada disposición de guía una distancia exterior (27) que es mayor que la anchura (28) del respectivo husillo (17), y presentando cada disposición de guía (21) dos carriles de guía (24) cuya distancia define la distancia exterior (27) de la disposición de guía (21), caracterizada porque las disposiciones de guía (21) de cada dos disposiciones de husillo directamente contiguas (13-d; 413a-d; 513a-d; 713a-d; 813a-d) del grupo de husillos (14; 414; 514; 714; 814) están montadas en lados del dispositivo de retención (23; 423; 523; 723; 823) diferentes uno de otro y vueltos uno hacia otro, de modo que los ejes (22) de los husillos (17) están dispuestos más cerca uno de otro que en el caso de una colocación de las disposiciones de guía (21) en el mismo lado del dispositivo de retención (23; 423; 523; 723; 823).
Description
Máquina de mecanización con varias disposiciones
de husillos paralelas.
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La invención concierne a una máquina de
mecanización con arranque de virutas según el preámbulo de la
reivindicación 1.
La patente alemana DE 196 52 460 C1 concierne a
una máquina multihusillo de esta clase cuyos husillos están
dispuestos a alturas diferentes en respectivos carros propios y
pueden ser trasladados independientemente uno de otro. Los carros
se abrazan uno a otro a manera de marco. Los carros están
dispuestos, por ejemplo, uno sobre otro.
La patente US 5,699,598 muestra una máquina
multihusillo cuyos husillos están dispuestos uno al lado de
otro.
El modelo de utilidad alemán DE 201 18 456 U1
concierne a una máquina de mecanización que es adecuada, por
ejemplo, para operaciones de torneado, fresado, perforación o
similares.
Otra máquina de mecanización fabricada por la
solicitante, dotada de husillos o manguitos portahusillos dispuestos
uno al lado de otro, hace posible una mecanización multihusillo
simultánea de una o varias piezas de trabajo. Todos los husillos de
un grupo de husillos son movidos simultáneamente, por ejemplo son
hechos avanzar en la dirección de los ejes de los husillos hacia
las piezas de trabajo o trasladados horizontal y/o verticalmente.
Es cierto que esto es conveniente en el sentido de una mecanización
eficiente y rápida de las piezas de trabajo. No obstante, no es
posible una regulación longitudinal individual de los husillos
individuales en la dirección de sus ejes de husillo, lo que sería
conveniente, por ejemplo, para compensar tolerancias de herramientas
y/o de piezas de trabajo, para producir taladros de diferente
profundidad o similares.
Por tanto, el cometido de la presente invención
consiste en hacer que en una máquina de mecanización de la clase
citada al principio, los husillos del grupo de husillos sean
desplazables longitudinalmente en la dirección de sus respectivos
ejes de husillo, debiendo conseguirse una forma de construcción
compacta y una escasa distancia entre los ejes de husillo de
disposiciones de husillo contiguas.
Para resolver este problema se ha previsto en
una máquina de mecanización de la clase citada al principio que las
disposiciones de guía de cada dos disposiciones de husillo
directamente contiguas del grupo de husillos estén montadas en
lados del dispositivo de retención diferentes uno de otro y vueltos
uno hacia otro, de modo que los ejes de los husillos estén
dispuestos más cerca uno de otro que en caso de que las
disposiciones de guía estén montadas en el mismo lado del
dispositivo de retención.
En la máquina de mecanización según la invención
los manguitos portahusillos o las disposiciones de husillo y, por
tanto, los husillos son trasladables independientemente uno de otro
en la dirección de los respectivos ejes de husillo, de modo que es
posible una mecanización individual de piezas de trabajo. Los
carriles de guía de una disposición de guía están separados uno de
otro en una medida relativamente amplia y en cualquier caso esta
separación es mayor que la anchura del respectivo husillo. El
husillo está así guiado y fijado al dispositivo de retención en
forma segura. A pesar de los carriles de guía ampliamente separados
uno de otro, los ejes de husillo de disposiciones de husillo
contiguas están dispuestos uno cerca de otro, ya que las respectivas
disposiciones de guía están fijadas a lados diferentes del
dispositivo de retención. Por tanto, las disposiciones de husillo
contiguas no están montadas en el mismo lado del dispositivo de
retención, sino en lados diferentes uno de otro del dispositivo de
retención, por ejemplo de paredes laterales de éste.
Las disposiciones de husillo contiguas o sus
disposiciones de guía están montadas en lados del dispositivo de
retención vueltos uno hacia otro. Los lados vueltos uno hacia otro
pueden estar, por ejemplo, enfrentados uno a otro o bien formar
ángulo uno con otro, por ejemplo un ángulo obtuso, un ángulo agudo o
un ángulo recto. Convenientemente, las respectivas disposiciones de
husillo contiguas del grupo de husillos están montadas en lados
opuestos del dispositivo de retención.
En todas las variantes antes citadas de la
máquina de mecanización los ejes de husillo de las respectivas
disposiciones de husillo contiguas están más cerca uno de otro que
en caso de que las disposiciones de husillo contiguas estén
montadas en el mismo lado del dispositivo de retención.
Se prefiere especialmente un modo de
construcción de la máquina de mecanización según la invención en el
que las disposiciones de husillo están montadas en fila una al lado
de otra. Los ejes de husillo de las disposiciones de husillo
discurren entonces a lo largo de un eje de fila o están colocados al
menos cerca de este eje de fila. Por ejemplo, los husillos están
dispuestos aquí alternando en un primer lado del dispositivo de
retención y en un segundo lado de este dispositivo opuesto al
primer lado y son individualmente desplazables en sentido
longitudinal en la dirección de sus ejes de husillo. El eje de la
fila discurre convenientemente en dirección sustancialmente
horizontal o vertical, siendo posible también sin mayores
dificultades un recorrido oblicuo.
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Convenientemente, entre los carriles de guía de
una respectiva disposición de guía está montado un dispositivo de
accionamiento para accionar el respectivo husillo en la dirección de
su eje de husillo. La amplia distancia entre los carriles de guía
crea un espacio de montaje relativamente grande para el dispositivo
de accionamiento. Convenientemente, el dispositivo de accionamiento
es un accionamiento lineal o bien contiene un accionamiento
lineal.
El accionamiento lineal está formado
preferiblemente por un motor lineal eléctrico, estando una parte
primaria del motor lineal dispuesta en el husillo y estando una
parte secundaria dispuesta entre los carriles de guía, o viceversa.
La parte primaria presenta, por ejemplo, unos devanados con los
cuales se puede generar un campo eléctrico móvil. La parte
secundaria está formada preferiblemente por placas magnéticas. La
parte primaria y/o la parte secundaria del motor lineal eléctrico
están colocadas preferiblemente entre respectivos carriles de guía
de una respectiva disposición de guía.
Un concepto de accionamiento alternativo para la
regulación longitudinal individual de una disposición de husillo en
la dirección de su eje de husillo puede prever también un
accionamiento de husillo, por ejemplo un accionamiento de
circulación de bolas.
El dispositivo de retención, por ejemplo el
marco de retención, está montado convenientemente en un armazón de
base de la máquina de mecanización en forma desplazable o
trasladable en al menos una dirección transversal a los ejes de
husillo, por ejemplo en dirección vertical y/u horizontal. Cuando la
dirección del eje del husillo corresponde a un eje Z de la máquina
de mecanización, el dispositivo de retención es desplazable o
trasladable en el armazón de base, por ejemplo en la dirección X
y/o en la dirección Y.
El dispositivo de retención está configurado
ventajosamente como un carro vertical o un carro horizontal o bien
está montado en un carro de esta clase que puede trasladarse
vertical u horizontalmente en el armazón de base. El armazón de
base presenta convenientemente un carro horizontal o un carro
vertical que puede trasladarse horizontal o verticalmente con
relación a una parte de base de la máquina de mecanización, por
ejemplo una bancada de máquina. En el carro horizontal o en el
carro vertical del armazón de base es ventajosamente trasladable el
dispositivo de retención en dirección vertical o en dirección
horizontal, respectivamente.
En la máquina de mecanización según la invención
se prefiere especialmente un concepto de marco para el dispositivo
de retención y convenientemente también para el armazón de base o
los carros del armazón de base, por ejemplo para el carro
horizontal o el carro vertical del armazón de base. Es conveniente
aquí un concepto de marco en marco o un concepto de caja en caja,
es decir que, por así decirlo, los marcos están encajados uno dentro
de otro.
Por ejemplo, el dispositivo de retención está
formado por un marco de retención en el que está dispuesto el grupo
de husillos. El marco presenta una gran estabilidad y rodea a las
disposiciones de husillo del grupo de husillos. Este marco de
retención está convenientemente dispuesto en forma trasladable en
dirección vertical u horizontal en el carro horizontal o vertical
del armazón de base construido también a manera de marco. El carro
horizontal o vertical del armazón de base está a su vez dispuesto
convenientemente de manera trasladable en dirección horizontal o
vertical en un marco de base del armazón de base.
Un concepto ventajoso de la máquina de
mecanización según la invención puede prever que estén presentes dos
o más grupos de husillos según la invención en los que los
respectivos husillos estén montados en lados mutuamente diferentes
de un dispositivo de retención asociado al respectivo grupo de
husillos. Los ejes de husillo de un respectivo grupo de husillos de
esta clase están dispuestos convenientemente uno al lado de otro en
la dirección de una fila. Ventajosamente, los ejes de husillo de
todo el grupo de husillos desplazables o trasladables uno con
relación a otro están dispuestos en esta dirección de fila uno al
lado de otro. Se sobrentiende que son posibles también direcciones
de fila diferentes, por ejemplo de tal manera que los ejes de
husillo del primer grupo de husillos según la invención estén
horizontalmente uno al lado de otro y los ejes de husillo de un
segundo grupo de husillos según la invención estén verticalmente uno
al lado de otro.
Seguidamente, se explican a modo de ilustración
ejemplos de realización de la invención ayudándose del dibujo.
Muestran:
La figura 1, un primer ejemplo de realización de
una máquina de mecanización según la invención con disposiciones de
husillo o manguitos portahusillos montados verticalmente uno sobre
otro,
La figura 2, un segundo ejemplo de realización
de una máquina de mecanización según la invención con husillos de
un grupo de husillos dispuestos horizontalmente uno al lado de
otro,
La figura 3, en detalle, un grupo de husillos de
la máquina de mecanización según las figuras 1 ó 2 con cuatro
disposiciones de husillo,
La figura 4, una alternativa al grupo de
husillos según la figura 3 con tres husillos yuxtapuestos de un
grupo de husillos construido según la invención,
La figura 5, dos grupos parciales de husillos
desplazables uno con relación a otro en un grupo de husillos según
la invención, en una primera posición en la que los grupos parciales
están dispuestos uno cerca de otro,
La figura 6, el grupo de husillos según la
figura 5 en una disposición en la que los grupos parciales están
separados uno de otro,
La figura 7, un grupo de husillos según la
invención con tres husillos dispuestos en tres lados de un
dispositivo de retención que son diferentes uno de otro y que, por
ejemplo, forman ángulo recto uno con otro, y
La figura 8, un grupo de husillos con dos
husillos que están dispuestos en lados de un dispositivo de
retención que discurren formando ángulo obtuso uno con otro.
Una máquina de mecanización 10 de la figura 1
está configurada para la mecanización con arranque de virutas de
piezas de trabajo 11 que se sujetan por medio de un sujetador de
piezas de trabajo o un portapiezas de trabajo 12. La máquina de
mecanización 10 es una máquina multihusillo con varios - en el
presente caso cuatro - manguitos portahusillos o disposiciones de
husillo 13a a 13d de un grupo de husillos 14. Las disposiciones de
husillo 13a a 13d están montadas una al lado de otra en una
dirección de fila 15, estando verticalmente superpuestas en la
máquina de mecanización 10.
Las unidades de husillo o disposiciones de
husillo 13a a 13d presentan cada una de ellas un husillo 17 que
está dispuesto en una caja de husillo 16 y que puede ser accionado
con un motor no visible en el dibujo, por ejemplo integrado en el
husillo 17 o aplicado por detrás al husillo 17. En principio, son
posibles también disposiciones de husillo montadas según la
invención en las que la caja de husillo de una disposición de
husillo contenga dos husillos.
En un respectivo cabezal de husillo 18 se puede
sujetar en un extremo delantero - vuelto hacia las piezas de trabajo
11 - de un árbol de husillo 19 de una disposición de husillo 13a a
13d una herramienta no representada, por ejemplo una broca, una
herramienta fresadora, una cuchilla torneadora u otra herramienta
para la mecanización con arranque de virutas de las piezas de
trabajo 11, pudiendo realizarse esta sujeción, por ejemplo, en
alojamientos de herramienta 20 de los cabezales de husillo 18.
Las disposiciones de husillo 13a a 13d están
montadas en disposiciones de guía 21 colocadas en la dirección de
los ejes 22 de los husillos 17 con posibilidad de desplazamiento
longitudinal según una dirección Z en un dispositivo de retención
23. Por tanto, los husillos 17 pueden ser posicionados
individualmente en la dirección de sus ejes de husillo 22, es
decir, hacia delante o hacia atrás en la dirección Z de la máquina
de mecanización 10 acercándose a las piezas de trabajo 11 o bien
alejándose de éstas.
Cada disposición de guía 21 presenta dos
carriles de guía 24 para guiar elementos de guía 25. En el presente
caso, los carriles de guía 24 están dispuestos en las cajas de
husillo 16 y los elementos de guía 25 están dispuestos en el
dispositivo de retención 23, siendo posible también una
configuración inversa. Los carriles de guía 25 están dispuestos
cada uno de ellos lateralmente por fuera en un lado de fondo o de
base 26 de las cajas de husillo 16. El lado de base 26 es más ancho
que el husillo 17. La distancia exterior 27 de los carriles de guía
24 es mayor que la anchura 28 del husillo 17. Por tanto, las
disposiciones de husillo 13a a 13d están fijadas y guiadas con
seguridad en el dispositivo de retención 23. Además, entre los
respectivos carriles de guía 24 está presente un espacio de montaje
suficientemente grande para un dispositivo de accionamiento 29, por
ejemplo en forma de un accionamiento lineal o de un motor eléctrico
lineal 30.
No obstante, es desventajoso el hecho de que,
debido a la gran distancia exterior 27 o a la anchura de la
disposición de guía 21, las disposiciones de husillo 13a a 13d y,
por tanto, los ejes de husillo 22 tienen que estar en sí bastante
distanciados entre ellos. Para remediar esta problemática, en la
máquina de mecanización 10 las disposiciones de husillo 13a a 13d
están dispuestas en lados 31 y 32 del dispositivo de retención 23
diferentes uno de otro y situados en el presente caso uno enfrente
de otro.
Las disposiciones de husillo 13a a 13d están
montadas alternando en el lado 31 y en el lado 32, de modo que los
ejes de husillo 22 están yuxtapuestos verticalmente a lo largo de un
eje de fila 33 o bien horizontalmente en el caso de una máquina de
mecanización 100 según la figura 2. La disposición de husillo 13d
está posicionada, por ejemplo, entre las disposiciones de husillo
13a y 13c, estando los respectivos ejes de husillo 22 dispuestos
más cerca uno de otro debido a la disposición alternativa en los
lados 31 y 32 del dispositivo de retención 23, es decir que en el
presente caso dichos ejes están menos distanciados uno de otro en la
dirección 15 de la fila que en el caso de una disposición en fila -
no representada en la figura - de las disposiciones de husillo 13a
a 13d en el mismo lado del dispositivo de retención 23.
Es cierto que los motores eléctricos lineales 30
son de construcción relativamente plana, pero necesitan una anchura
de montaje relativamente grande. En motores eléctricos existe una
correlación entre las dimensiones y la potencia, de modo que,
debido a la configuración según la invención del grupo de husillos
14 o de la disposición de los husillos 17 dentro del grupo de
husillos 14 en lados opuestos 31, 32 del dispositivo de retención
23, se proporciona un gran espacio de montaje para los motores
lineales 30 y éstos son correspondientemente potentes y rápidos.
Una respectiva parte primaria 60 de un motor lineal 30 está
dispuesta en el lado de base inferior 26 de la caja de husillo 16.
La parte primaria 60 contiene, por ejemplo, devanados eléctricos.
Una parte secundaria asociada a la parte primaria 60, en el
presente caso el estator del motor lineal 30, está dispuesta entre
los carriles de guía 24. La parte secundaria 61 contiene, por
ejemplo, placas magnéticas.
El dispositivo de retención 23 está configurado
como un marco de retención 34 en el que están montadas las
disposiciones de husillo 13a a 13d. Los lados 31 y 32 son, por
ejemplo, los lados interiores de paredes laterales mutuamente
opuestas 35, 36 del marco de retención 34 muy estable y rígido
frente a la torsión.
El marco de retención 34 está montado de forma
vertical y horizontalmente móvil en una bancada de máquina o un
armazón de base 37 de la máquina de mecanización 10 que está
provisto de patas 46.
En un marco de base 38 a manera de torre del
armazón de base 37 va guiado por delante un carro horizontal 39 en
forma móvil horizontalmente, en la dirección X en el dibujo. En el
carro horizontal 39 va guiado el marco de retención 34 en forma
verticalmente desplazable según una dirección Y, con lo que el marco
de retención 34 forma un carro vertical. Unos elementos de guía 40
dispuestos por arriba y por abajo en el lado trasero del carro
horizontal 39 están guiados en carriles horizontales 41 que están
dispuestos por delante en unos travesaños superior e inferior 42,
43 del marco de base 38. En la zona de los travesaños 42, 43 el
carro horizontal 39 cubre el marco de base 38 y, por tanto, puede
apoyarse en éste de forma óptima. Unos dispositivos de accionamiento
no visibles en el dibujo, preferiblemente motores lineales, sirven
para trasladar el carro horizontal 39 con relación al marco de base
38. Estos dispositivos de accionamiento, al igual que los
dispositivos de accionamiento 29 y otros accionamientos de la
máquina de mecanización 10, son controlados por un sistema de
control no representado, por ejemplo un sistema de control
numérico, un sistema de control programable en memoria o
similares.
En el lado delantero inferior de marco de base
38 está montada una especie de cubierta de protección 45, detrás de
la cual está dispuesto el carril horizontal inferior 41 y la cual
cubre la zona inferior del carro horizontal 39. Detrás de la
cubierta 45 está formada, por ejemplo, una cubeta de recogida para
residuos de mecanización.
El marco de retención 34 está instalado en el
carro horizontal 39 y se extiende hacia dentro del marco de base 38
en la dirección Z. En unas vigas verticales laterales 47 del carro
horizontal 39 están dispuestos por delante unos carriles verticales
48 para el guiado vertical del marco de retención 34. En la zona de
los carriles verticales 48 unos tramos laterales delanteros 49 del
marco de retención 34 solapan los carriles verticales 48. En estos
tramos están dispuestos por atrás unos elementos de guía que van
guiados en los carriles verticales 48. Por tanto, el marco de
retención 34 puede apoyarse también desde delante en el carro
horizontal 39, lo que contribuye a la estabilidad de la
disposición. El carro horizontal 39 puede ser trasladado en
dirección vertical por medio de dispositivos de accionamiento no
representados, por ejemplo motores lineales. Un sistema 51 de
medida de recorrido sirve para obtener la respectiva posición
vertical del marco de retención 34.
Las paredes laterales 35, 36 se extienden hacia
atrás y hacia dentro de la zona del marco de base 38, de modo que
con ayuda de las disposiciones de guía 21 es posible un gran
recorrido de desplazamiento del husillo 17 en la dirección Z.
Las piezas de trabajo son proporcionadas en una
estación de mecanización 53 situada en la zona delantera de la
máquina de mecanización 10. En la estación de mecanización 53 son
posibles, en principio, configuraciones de cualquier clase, tal
como se pondrá de manifiesto más adelante en relación con la máquina
de mecanización 100 según la figura 2.
En la estación de mecanización 53 de la máquina
de mecanización 10 una mesa 50 para piezas de trabajo, configurada,
por ejemplo, como una mesa giratoria, está dispuesta en un cajón de
alojamiento 54 para residuos de mecanización, especialmente virutas
metálicas o similares. En lugar de la mesa 55 para piezas de trabajo
podría estar prevista también, por ejemplo, una disposición con dos
mesas para piezas de trabajo fijadas a un brazo basculante que
puedan bascular alternativamente hacia la zona del cajón de
alojamiento 54, pudiendo cambiarse las piezas de trabajo 11 en la
respectiva mesa para piezas de trabajo hasculada hacia fuera. En la
mesa 55 para piezas de trabajo están presentes en el lado superior
unos dispositivos de fijación 56 en los que, en el ejemplo de
realización, está fijada, por ejemplo atornillada, una plataforma
57. Sobre la plataforma 57 o la mesa 55 para piezas de trabajo está
montado el portapiezas de trabajo 12 que en el presente caso es del
tipo de torre o de armario. En lugar del portapiezas de trabajo 12,
puede estar fijada también directamente una pieza de trabajo sobre
la plataforma 57 o la mesa 55 para piezas de trabajo, la cual puede
ser mecanizada simultánea o sucesivamente con ayuda de los husillos
17. La profundidad de mecanización en la dirección Z es
individualmente ajustable en este caso, ya que los husillos 17 son
desplazables individualmente en la dirección Z por medio de las
disposiciones de guía 21. Por tanto, se pueden compensar también,
por ejemplo, tolerancias que sean originadas, por ejemplo, por
piezas de trabajo y herramientas de naturalezas diferentes, por
desgaste de las piezas de trabajo o similares.
Los residuos de mecanización, virutas metálicas
o similares que se producen durante la mecanización de las piezas
de trabajo 11 pueden ser evacuados en dirección a un canal 59 de
descarga de virutas en artesas de salida 58 que están formadas por
paredes oblicuas correspondientes del cajón de alojamiento 54. En el
canal 59 de descarga de virutas puede disponerse una cinta de
descarga de virutas que no se ha representado en la figura.
La máquina de mecanización 100 según la figura 2
presenta componentes parcialmente semejantes a los de la máquina de
mecanización 10, de modo que los componentes iguales o equivalentes
a los de la máquina de mecanización 10 no se explican en lo que
sigue con detalle y llevan los mismos símbolos de referencia. En
particular, en la máquina de mecanización 100 está presente también
un grupo de husillos 14 con disposiciones de husillo 13a a 13d
montadas según la invención, si bien con la diferencia de que la
dirección de fila 15 o el eje de fila 13 no discurre en dirección
vertical, sino en dirección horizontal. En la figura 2 se pone de
manifiesto especialmente que los husillos 17 pueden ser trasladados
individualmente en la dirección Z, es decir, acercándose a las
piezas de trabajo 11 o alejándose de éstas.
\newpage
En una bancada de máquina o marco de base 138 de
la máquina de mecanización 100 está guiado un carro horizontal 139
del tipo de torre de manera que puede desplazarse o trasladarse
horizontalmente en carriles horizontales 141. Los carriles
horizontales 141 están distanciados uno de otro en la dirección Z de
la máquina de mecanización 100 y discurren en la dirección X en una
pared superior 142 del marco de base 138 en la zona trasera de la
máquina de mecanización 100. En el lado inferior del carro
horizontal 139 están dispuestos unos elementos de guía 140 que van
guiados en los carriles horizontales 141. Para el desplazamiento
horizontal del carro horizontal 139 está previsto un accionamiento
no representado, por ejemplo un motor lineal, que está dispuesto en
el lado inferior del carro horizontal 139 o en la pared superior 142
del marco de base 138. Un sistema 143 de medida de recorrido sirve
para obtener la posición horizontal del carro horizontal 139 con
relación al marco de base 138.
En el carro horizontal 139 está dispuesto un
marco de retención 139 que sirve de dispositivo de retención 23
según la invención para el grupo de husillos 14 y que puede
desplazarse o trasladarse verticalmente y forma un carro vertical.
El marco de retención 134 se extiende en la dirección Z hacia dentro
del carro horizontal 134, de modo que en la dirección Z es posible
un recorrido de desplazamiento relativamente largo de los husillos
17 junto con, al mismo tiempo, un guiado fiable de las disposiciones
de guía 21.
En vigas verticales 147 del carro horizontal 139
están dispuestos por delante unos carriles verticales 148 que son
cubiertos al menos en parte por tramos laterales delanteros 149 del
marco de retención 134. En el lado trasero de estos tramos 149 se
encuentran unas guías o elementos de guía 150 que van guiados en los
carriles verticales 148. Un dispositivo de accionamiento vertical
151 sirve para el accionamiento vertical del marco de retención 134
con relación al carro horizontal 139. El dispositivo de
accionamiento 151 es, por ejemplo, un motor lineal a la manera de
los motores lineales 30, estando dispuestas en el presente caso unas
placas magnéticas 152 en el lado interior de las vigas verticales
147 que queda vuelto hacia el marco de retención 134, cuyas placas
magnéticas cooperan con una parte primaria correspondiente 153
dispuesta en el marco de retención 34. Un sistema de medida de
recorrido vertical no visible en la figura sirve para obtener la
posición vertical del marco de retención 134 con relación al carro
vertical 139.
En su zona delantera el marco de base 138 está
configurado como un cajón de alojamiento 154 para recoger residuos
de mecanización, especialmente virutas metálicas. En la zona
inferior del cajón de alojamiento 154 discurre un canal 159 de
descarga de virutas en el que puede disponerse una cinta de descarga
de virutas. El canal 159 de descarga de virutas discurre
paralelamente al eje horizontal 134 de la fila de los husillos 17 y
por debajo de dichos husillos 17.
Un soporte basculante 162 para piezas de trabajo
dispuesto delante de los husillos 17 en la zona de mecanización
sirve para proporcionar piezas de trabajo 11 para su mecanización
por medio de los husillos 17. Dos plataformas de piezas de trabajo
o soportes 163 de piezas de trabajo, que están orientados en la
dirección del eje 133 de la fila de los husillos 17, están montados
de forma giratoria en pares de brazos basculantes 164. Los pares de
brazos basculantes 164 están montados de forma basculable en
soportes basculantes laterales 165 a manera de brazos que se
extienden hacia arriba en la zona delantera del marco de base 138.
Por tanto, se puede bascular alternando cada vez uno de los
soportes 163 de piezas de trabajo hacia los husillos 17, con lo que
las piezas de trabajo 11 situadas en el respectivo soporte de
piezas de trabajo o plataforma 163 de piezas de trabajo pueden ser
mecanizadas por los husillos 17. En los soportes 163 de piezas de
trabajo basculados hacia fuera de los husillos 17 se pueden cambiar
las piezas de trabajo 11. Mediante los pares de brazos basculantes
164 o mediante el soporte basculante 165, que forman una
disposición basculante, se pueden posicionar por giro los soportes
o plataformas 163 de piezas de trabajo con relación al grupo de
husillos 14. En los cuatro lados de los soportes 163 de piezas de
trabajo pueden estar dispuestas las respectivas piezas de trabajo
11.
Se sobrentiende que, en lugar de los soportes
163 de piezas de trabajo, unas piezas de trabajo correspondientes
no representadas en la figura pueden fijarse también directamente a
los brazos basculantes 164 en forma giratoria. Asimismo, es posible
que, por ejemplo, una de las plataformas basculantes para piezas de
trabajo sea sustituida por una plataforma para herramientas, con lo
que es posible un cambio automatizado de herramientas para los
husillos 17.
A continuación, se presentan disposiciones
alternativas de husillos yuxtapuestos según el concepto de la
invención.
En un grupo de husillos 414 según la figura 4
unas disposiciones de husillo 413a a 413c están montadas una al
lado de otra en una dirección de fila 415. La clase de construcción
de las disposiciones de husillo 413a a 413c corresponde a la clase
de construcción de las disposiciones de husillo 13a a 13d. Las
disposiciones de husillo 413a y 413c están montadas en un primer
lado 431 de un dispositivo de retención 423 configurado como un
marco de retención 434, mientras que la disposición de husillo 413b
posicionada entre las disposiciones de husillo 413a y 413c está
fijada a un lado 432 opuesto al lado 431. Debido al montaje
alternativo de las disposiciones de husillo 413a a 413c en lados
mutuamente opuestos 431, 432 del dispositivo de retención 423, los
ejes 22 de los husillos están más cerca uno de otro que en el caso
de un montaje en el mismo lado del dispositivo de retención 423. No
obstante, a diferencia de los ejemplos anteriores, los ejes 22 de
los husillos no se encuentran sobre un eje de fila común 433 del
grupo de husillos 414, sino que están al lado de este eje de fila
433, por ejemplo alternando por encima y por debajo del eje de fila
433. Las cajas de husillo 16 son ligeramente cónicas con respecto
al lado de base 26, de modo que, debido a la presente distancia de
los ejes 22 de los husillos al eje de fila 433, los ejes 22 de los
husillos están dispuestos especialmente uno cerca de otro en la
dirección de fila 415.
En un cuarto ejemplo de realización según las
figuras 5 y 6 un grupo de husillos 514 según la invención está
distribuido y en el presente caso dividido en dos grupos parciales
510 y 511. En este caso, las disposiciones de husillo 513a y 513b
están montadas en un primer marco de retención 534 y las
disposiciones de husillo 513c y 513d están montadas en un segundo
marco de retención 535 del dispositivo de retención 523. Las
disposiciones de husillo 513a a 513d están dispuestas alternando en
lados mutuamente opuestos 531, 532 del dispositivo de retención
523, estando los ejes 22 de los husillos dispuestos uno al lado de
otro en un eje de fila 533. Los dos marcos de retención 534, 535 y,
por tanto, los grupos parciales 510, 511 son desplazables uno con
relación a otro, concretamente en el presente caso a lo largo del
eje de fila 533. En la figura 5 se representan los marcos de
retención 534, 535 uno cerca de otro. En la figura 6 los marcos de
retención 534, 535 están separados uno de otro. Para desplazar los
marcos de retención 534, 535 están previstos convenientemente unos
dispositivos de accionamiento no representados en la figura. Los
ejes de husillo 22 de las disposiciones de husillo 513a y 513b ó
513c y 513d están situados uno cerca de otro en el eje de fila 533
dentro de los grupos parciales 510 ó 511, ya que las respectivas
disposiciones de husillo 513a a 513d están montadas en paredes
laterales mutuamente opuestas 536 y 537 de los respectivos marcos
de retención 534, 535. Ahora bien, las disposiciones de husillo
513b y 513c montadas en grupos parciales diferentes 510, 511 pueden
posicionarse según la invención una cerca de otra, tal como puede
apreciarse en la figura 5, pero en cualquier caso más cerca una de
otra que cuando se montan las disposiciones de husillo 513b, 513c
en el mismo lado del dispositivo de retención 523. Para que los
marcos de retención 534 y 535 puedan posicionarse uno cerca de otro,
las paredes laterales 538 de los marcos de retención 534, 535
discurren oblicuamente junto a las disposiciones de husillo 513b y
513c de conformidad con el contorno exterior contiguo de las
respectivas cajas de husillo 16 y permiten así una colocación de
las disposiciones de husillo 513b y 513c en posiciones especialmente
próximas una a otra.
Se sobrentiende que, como variante del ejemplo
de realización según las figuras 5 y 6, las disposiciones de
husillo de un grupo parcial podrían estar dispuestas en un primer
lado del respectivo dispositivo de retención y las disposiciones de
husillo de un segundo grupo parcial podrían estar dispuestas en un
segundo lado del dispositivo de retención diferente del primer
lado. Por ejemplo, con respecto al ejemplo de realización según las
figuras 5 y 6, la disposiciones de husillo 513a y 513b podrían estar
dispuestas en un primer lado del dispositivo de retención y las
disposiciones de husillo 513c y 513d podrían estar dispuestas en un
segundo lado de dicho dispositivo opuesto al primer lado.
Asimismo, según la invención, se puede
materializar un principio de caja de unidades normalizadas de
construcción. Por ejemplo, algunas disposiciones de husillo, grupos
de husillos o grupos parciales pueden estar dispuestos, según la
invención, en lados diferentes de un dispositivo de retención y
pueden ser trasladados preferiblemente unos con relación a
otros.
En un grupo de husillos 714 según la figura 7
las disposiciones de husillo 713a a 713c están dispuestas en
paredes laterales 735, 736, 737 - en ángulo recto una con otra - de
un dispositivo de retención 723 en forma de un marco de retención
734 y se pueden desplazar longitudinalmente en la dirección de sus
respectivos ejes de husillo 22. Las disposiciones de husillo 713a a
713c corresponden en su construcción a las disposiciones de husillo
13a a 13d.
En un grupo de husillos 814 según la figura 8
las disposiciones de husillo 813a y 813b, que corresponden en su
construcción a las disposiciones de husillo 13a a 13d, están
montadas en paredes laterales 835, 836 - que discurren formando un
ángulo obtuso una con otra - de un dispositivo de retención 823 y
son longitudinalmente desplazables en la dirección de sus ejes de
husillo 22.
En los ejemplos de realización según las figuras
7 y 8 los ejes de husillo 22 de las disposiciones de husillo 713a a
713c y 813a y 813b, respectivamente, están más cerca uno de otro que
en el caso de que las respectivas disposiciones de husillo
estuvieran dispuestas en el mismo lado del dispositivo de retención
asociado 723, 823.
En una forma de construcción alternativa de las
disposiciones de husillo según la invención los componentes de la
disposición de guía asociados al respectivo husillo podrían estar
fijados también directamente al husillo, de modo que una caja de
husillo, tal como en los ejemplos de realización, no es necesaria.
Por ejemplo, en este caso los carriles de guía 24 estarían fijados
directamente a los husillos 17, por ejemplo atornillados, soldados,
pegados o similares.
Claims (13)
1. Máquina de mecanización para efectuar una
mecanización con arranque de virutas de piezas de trabajo (11), que
comprende un grupo de husillos (14; 414; 514; 714; 814) con al menos
dos disposiciones de husillo yuxtapuestas (13a-d;
413a-d; 513a-d;
713a-d; 813a-d), presentando cada
disposición de husillo (13a-d;
413a-d; 513a-d;
713a-d; 813a-d) un husillo (17)
destinado a recibir una herramienta de arranque de virutas, estando
guiada cada disposición de husillo (13a-d;
413a-d; 513a-d;
713a-d; 813a-d) -en forma
longitudinalmente desplazable en la dirección del eje (22) del
respectivo husillo (17)- en una disposición de guía (21) que se
encuentra montada en un dispositivo de retención (23; 423; 523;
723; 823) para el grupo de husillos (14; 414; 514; 714; 814),
presentando cada disposición de guía una distancia exterior (27)
que es mayor que la anchura (28) del respectivo husillo (17), y
presentando cada disposición de guía (21) dos carriles de guía (24)
cuya distancia define la distancia exterior (27) de la disposición
de guía (21), caracterizada porque las disposiciones de guía
(21) de cada dos disposiciones de husillo directamente contiguas
(13-d; 413a-d;
513a-d; 713a-d;
813a-d) del grupo de husillos (14; 414; 514; 714;
814) están montadas en lados del dispositivo de retención (23; 423;
523; 723; 823) diferentes uno de otro y vueltos uno hacia otro, de
modo que los ejes (22) de los husillos (17) están dispuestos más
cerca uno de otro que en el caso de una colocación de las
disposiciones de guía (21) en el mismo lado del dispositivo de
retención (23; 423; 523; 723; 823).
2. Máquina de mecanización según la
reivindicación 1, caracterizada porque los lados del
dispositivo de retención (23; 423; 523; 723; 823) diferentes uno de
otro están situados uno enfrente de otro.
3. Máquina de mecanización según la
reivindicación 2, caracterizada porque las al menos dos
disposiciones de husillo (13a-d;
413a-d; 513a-d;
713a-d; 813a-d) están dispuestas una
al lado de otra a manera de una fila, estando dispuestos los ejes
de husillo (22) uno al lado de otro en un eje de fila (33; 133; 433;
533) o cerca de un eje de fila (33; 133; 433; 533).
4. Máquina de mecanización según la
reivindicación 3, caracterizada porque el eje de fila (33;
133; 433; 533) discurre sustancialmente en dirección horizontal o
en dirección vertical.
5. Máquina de mecanización según la
reivindicación 1, caracterizada porque los lados del
dispositivo de retención (23; 423; 523; 723; 823) diferentes uno de
otro están dispuestos formando ángulo uno con otro, en particular
perpendicularmente uno a otro.
6. Máquina de mecanización según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque entre los
carriles de guía (24) de una respectiva disposición de guía (21)
está montado un dispositivo de accionamiento (29) para accionar el
respectivo husillo (17) en la dirección del eje de husillo (22).
7. Máquina de mecanización según la
reivindicación 6, caracterizada porque el dispositivo de
accionamiento (29) contiene un accionamiento lineal.
8. Máquina de mecanización según la
reivindicación 7, caracterizada porque el accionamiento
lineal presenta un motor lineal eléctrico (30) con una parte
primaria en el husillo (17) y una parte secundaria entre los
carriles de guía (24), o viceversa.
9. Máquina de mecanización según la
reivindicación 8, caracterizada porque la parte primaria y/o
la parte secundaria del motor lineal (30) están dispuestas entre
los carriles de guía (24) de una respectiva disposición de guía
(21).
10. Máquina de mecanización según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el
dispositivo de retención (23; 423; 523; 723; 823) presenta o forma
un marco de retención (34) para el grupo de husillos (14; 414; 514;
714; 814).
11. Máquina de mecanización según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque presenta un
armazón de base (37; 138) para sujetar el dispositivo de retención
(23; 423; 523; 723; 823) y porque el dispositivo de retención (23;
423; 523; 723; 823) está montado en el armazón de base (37; 138) con
posibilidad de desplazarse en al menos una dirección transversal a
los ejes de husillo (22).
12. Máquina de mecanización según la
reivindicación 11, caracterizada porque el dispositivo de
retención (23; 423; 523; 723; 823) está dispuesto en forma
verticalmente trasladable en un carro horizontal (39; 139)
horizontalmente trasladable del armazón de base (37) o en forma
horizontalmente trasladable en un carro vertical verticalmente
trasladable del armazón de base (37).
13. Máquina de mecanización según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el grupo de
husillos (14; 414; 514; 714; 814) es desplazable con relación a un
segundo grupo de husillos (14; 414; 514; 714; 814) de esta clase o
una disposición de husillo (13a-d;
413a-d; 513a-d;
713a-d; 813a-d) de la máquina de
mecanización (10).
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