ES2316425T3 - Fresadora de portico. - Google Patents
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Abstract
Fresadora de pórtico con una bancada (10) alargada de máquina, que define una dirección (2) X (dirección longitudinal de máquina), y con un pórtico (20) dispuesto perpendicular a la dirección X, con una forma alargada de la proyección horizontal, que define una dirección (4) Y (dirección longitudinal del pórtico), y en el que está dispuesta una unidad (50) fresadora desplazable en traslación en una primera dirección y una segunda dirección, transversales a la dirección X, y estando instalada en la bancada (10) de máquina una guía (14, 16) lineal que atraviesa el pórtico (20) en la dirección (2) X, para un carrillo (30) desplazable en la dirección (2) X, que lleva un dispositivo (32) de sujeción de la pieza, caracterizada porque en la proyección horizontal, una parte de la bancada (10) de máquina sobresale del pórtico (20) en al menos un costado en dirección X, y la bancada (10) de máquina está dispuesta desplazada en la dirección Y con respecto al pórtico (20) hacia un extremo longitudinal del pórtico (20), de tal manera que la estructura formada por el pórtico (20) y la bancada (10) de máquina tiene en lo esencial una forma de la proyección horizontal según el tipo de un ángulo recto de dos lados, formándose un lado por la proyección horizontal de la bancada de la máquina, que se extiende en la dirección (2) X, y el otro, por la proyección horizontal del pórtico que se extiende en la dirección (4) Y.
Description
Fresadora de pórtico.
La invención se refiere a una fresadora de
pórtico, es decir, a una fresadora en forma constructiva de pórtico,
según el preámbulo de la reivindicación 1.
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Fresadoras del tipo citado al comienzo son
conocidas en general. Presentan una bancada de máquina y un pórtico
unido rígidamente con la bancada de máquina. En el pórtico que
normalmente comprende dos montantes verticales unidos rígidamente
por debajo con la bancada de máquina, y un travesaño que une estos
montantes uno con otro, está dispuesta una unidad fresadora provista
con un husillo portafresas o un husillo portaherramientas,
desplazable en traslación en una primera dirección (Z) y una segunda
dirección (Y) transversales a la dirección (X) longitudinal de la
máquina, definida por el paso del pórtico. Además, las fresadoras de
pórtico del tipo citado presentan una guía lineal plana unida
rígidamente con la bancada de máquina. Esta está dispuesta en lo
esencial horizontal en la dirección (X) longitudinal de la máquina,
es decir, en la dirección X. Atraviesa el pórtico y sirve para guiar
un carrillo que puede trasladarse a través del pórtico en la
dirección X, cuyo carrillo lleva un dispositivo de sujeción de la
pieza, típicamente en forma de una mesa portapieza. Normalmente
tales fresadoras de pórtico están configuradas y dispuestas de tal
manera que la dirección X del movimiento de traslación discurra en
lo esencial horizontal a través del pórtico, la dirección Z del
movimiento de traslación, en lo esencial vertical, así como la
dirección Y del movimiento de traslación, en lo esencial horizontal
y perpendicular a la dirección X.
En comparación con fresadoras de un solo
montante en forma constructiva en C, y que presentan un único
montante en lo esencial vertical, en el que arriba está instalado un
brazo saliente que lleva la unidad fresadora, y que por debajo está
unido rígidamente con la bancada de máquina que lleva una mesa
portapieza, las fresadoras de pórtico presentan ventajas con
respecto a la rigidez de la máquina. La estructura cerrada en sí
misma, del pórtico y de la bancada de máquina, puede absorber
mayores fuerzas, para igual dimensionado, que la estructura abierta
por un lado de una máquina de un montante en forma constructiva en
C.
Por el contrario las fresadoras de pórtico no
son tan buenas para un funcionamiento automático, como las máquinas
de un montante en forma constructiva en C. Por una parte, en las
fresadoras de pórtico es problemática la evacuación de las virutas,
porque las virutas originadas en el fresado, tienden a permanecer
quietas en la guía lineal que conduce a través del pórtico, o en su
cubierta de protección contra las virutas. Por otra parte, mediante
el pórtico está restringida la accesibilidad al punto de ataque de
la herramienta (en inglés "tool processing point") situado en
la zona del pórtico, y por tanto a la herramienta y a la pieza.
El estado actual de la técnica más cercano, está
descrito en el documento USA-A-5294
220. Este escrito se ocupa de una máquina herramienta en forma
constructiva de pórtico. Comprende una bancada de máquina que se
extiende en la dirección X, y que se guía en lo esencial
horizontalmente a través de un pórtico dispuesto perpendicular a la
bancada de máquina, y lleva una guía lineal plana. La bancada de
máquina o la guía lineal, están inclinadas unos 30º con respecto a
la horizontal, para garantizar una caída de las virutas.
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Es misión de la invención, la presentación de
una fresadora en forma constructiva de pórtico, que se pueda
automatizar bien, y en especial que garantice una buena
accesibilidad al punto de ataque de la herramienta, así como una
buena evacuación de las virutas.
La solución de la misión está definida por las
notas características de la reivindicación 1. Según la invención,
una fresadora de pórtico presenta una bancada alargada de máquina,
cuya dirección longitudinal define una dirección X (designada
también como dirección longitudinal de máquina). La fresadora de
pórtico está provista, además, con un pórtico dispuesto
perpendicular a la dirección X, y que tiene una forma alargada de la
proyección horizontal, cuya dirección longitudinal define una
dirección Y (designada también como dirección longitudinal del
pórtico) que discurre perpendicular a la dirección X. En el pórtico
está dispuesta una unidad fresadora desplazable en traslación en una
primera dirección y en una segunda dirección, transversales a la
dirección X, y en la bancada de máquina está instalada una guía
lineal que atraviesa el pórtico en dirección X, para un carrillo
desplazable en dirección X, que lleva un dispositivo de sujeción de
la pieza. En la proyección horizontal, una parte de la bancada de
máquina sobresale del pórtico en al menos un costado en dirección X,
pudiendo tratarse también en esta parte sobresaliente de la bancada
de máquina, de toda la bancada de máquina. Según la invención, la
bancada de máquina está dispuesta desplazada en la dirección Y con
respecto al pórtico, hacia un extremo longitudinal del pórtico, de
tal manera que en la zona del ángulo comprendido entre la porción
sobresaliente de la bancada de máquina, y el pórtico, esté
garantizada una buena accesibilidad a la zona de trabajo de la
máquina en la zona del centro del pórtico.
Gracias a la forma constructiva asimétrica con
respecto a un plano central vertical, que discurre a través del
centro del pórtico en dirección X, se crea por una parte una buena
accesibilidad al punto de ataque de la herramienta en la zona óptima
de trabajo de la máquina, es decir, en la zona del centro del
pórtico. Un operario puede aproximarse por un lado, relativamente
cerca del carrillo que lleva el dispositivo de sujeción de la pieza,
o del punto de ataque de la herramienta. Esto se confirma como
ventajoso, por ejemplo, durante el ajuste de la máquina para nuevos
procesos de mecanización, y contribuye a la mejora de la ergonomía
de la fresadora de pórtico según la invención. Por otra parte,
además, se crea en el costado del pórtico alejado de la bancada de
máquina, espacio que puede aprovecharse para la instalación de un
dispositivo para el transporte de virutas. De este modo se crea en
conjunto la posibilidad para un funcionamiento automático de la
fresadora de pórtico.
La bancada de máquina puede estar dispuesta
desplazada con respecto al centro del pórtico, más de un sexto, de
preferencia incluso más de dos sextos del vano del paso del pórtico,
en la dirección Y hacia uno de los extremos longitudinales del
pórtico, para crear espacio suficiente en la zona del otro extremo
longitudinal del pórtico.
De preferencia, en una fresadora de pórtico
según la invención con forma constructiva asimétrica, el pórtico
está dispuesto con respecto a la bancada de máquina, de tal manera
que la estructura formada por el pórtico y la bancada de máquina,
presente en lo esencial una forma de la proyección horizontal, según
el tipo de un ángulo recto de dos brazos, formándose un lado por la
proyección horizontal de la bancada de máquina que se extiende en la
dirección X, y el otro, por la proyección horizontal del pórtico que
se extiende en la dirección Y. En este caso, la bancada de máquina
está dispuesta desplazada en la dirección Y, totalmente hacia un
extremo longitudinal del pórtico, y sobresale del pórtico,
únicamente hacia un costado del pórtico en la dirección X. De este
modo se consigue en conjunto una estructura de la máquina,
especialmente sencilla y compacta.
Según un tipo preferente de realización de la
invención, la guía lineal es una guía lineal plana, dispuesta en lo
esencial horizontal (es decir, que discurre en dirección
horizontal), estando inclinado el plano de la guía lineal con
relación a la horizontal, transversalmente a la dirección X, un
ángulo, de tal manera que las virutas generadas al fresar se
caigan
tan sólo a causa de la fuerza de gravedad, de la guía lineal, o de una cubierta que proteja aquella, de las virutas.
tan sólo a causa de la fuerza de gravedad, de la guía lineal, o de una cubierta que proteja aquella, de las virutas.
En el curso de la presente descripción y de las
reivindicaciones, se entiende por una guía lineal (designada también
como guía rectilínea), un apoyo para la conducción de piezas movidas
en línea recta. Una guía lineal se designa como plana, cuando define
un plano de la guía que se extiende en la dirección longitudinal de
la guía. En el caso de una guía lineal con un apoyo liso de la guía,
en lo esencial plano, se determina el plano de la guía, por la
superficie del apoyo de la guía. Aquí la superficie del apoyo de la
guía no necesita ser completamente plana, sino que puede estar
provista con pasos, escotaduras, nervios de refuerzo o estructuras
similares que se desvían por sectores de la forma plana de la
superficie del apoyo de la guía. En una guía lineal que en lo
esencial comprenda una única vía plana de conducción (por ejemplo,
una guía plana o una guía de cola de milano), la superficie de la
vía se puede designar como plano de la guía lineal. Si una guía
lineal comprende dos carriles o vías paralelas de deslizamiento, el
plano determinado por los dos carriles o vías paralelas de
deslizamiento, se designa como plano de la guía. En el caso de que
una guía lineal esté configurada como guía de carriles perfilados
con una superficie superior del perfil, esencialmente plana, en la
que estén colocados varios carriles paralelos de la guía, esta
superficie superior del perfil se puede designar como plano de la
guía lineal.
Según el mencionado tipo preferente de
realización de la invención, el plano de la guía lineal plana que
discurre a través del pórtico, está fuertemente inclinado según el
tipo de una guía de apoyo oblicuo, transversal a la dirección de la
guía. Mediante la fuerte inclinación del plano de la guía, se
consigue que las virutas que se producen durante el proceso de
fresado, y caen sobre la guía lineal, o sobre una cubierta prevista
para su protección contra las virutas, no se queden sobre la guía
lineal o sobre la cubierta de protección contra virutas, sino que
por causa de la fuerza de la gravedad, resbalen de esta. De este
modo se consigue una buena evacuación de las virutas, lo cual es una
condición previa para una automatización de la fresadora de
pórtico.
Gracias a la fuerte inclinación del plano de la
guía, se crea además la posibilidad de disponer un dispositivo para
cambio automático de piezas dispuesto ocasionalmente al lado, junto
a la guía lineal, más cerca del carrillo que lleva el dispositivo de
sujeción de la pieza, es decir, del carrillo de las X, como sería
posible en una guía lineal plana con plano horizontal de la guía. De
este modo pueden acortarse los tiempos para el cambio de piezas, lo
cual contribuye a una elevación de la productividad de la fresadora
de pórtico según la invención.
A causa de la fuerte inclinación o posición
oblicua del plano de la guía lineal, se mejora todavía más la
accesibilidad al centro de la máquina en la zona del centro del
pórtico. Un operario puede aproximarse por un lado, más cerca del
carrillo que lleva el dispositivo de sujeción de la pieza, o del
punto de ataque de la herramienta, de lo que sería posible en una
guía lineal plana con plano horizontal de la guía.
Además, gracias a la posición oblicua del apoyo
de la guía o del plano de la guía lineal, se crea la posibilidad de
montar el carrillo que lleva el dispositivo de sujeción de la pieza,
a distintas alturas en una forma relativamente sencilla. De este
modo, la fresadora de pórtico según la invención se puede adaptar
mejor para la mecanización de piezas con dimensiones diferentes.
Además, la posición oblicua del plano de la guía lineal, a pesar de
la bancada de máquina desplazada del centro del pórtico hacia un
extremo del pórtico, ofrece la posibilidad de instalar el carrillo
con el dispositivo de sujeción de la pieza desplazable centrado a
través del pórtico (y por tanto a través de una zona favorable para
la mecanización de la pieza), disponiéndose el carrillo en lo
esencial al lado de la guía lineal.
De preferencia el plano de la guía lineal está
inclinado con respecto a la horizontal, transversal a la dirección
X, un ángulo que es mayor de 40 grados, de preferencia incluso mayor
de 60 grados. En especial este ángulo puede ascender también
aproximadamente a 90 grados. Para carrillos pesados de las X se
prefiere un ángulo de inclinación más bien pequeño de, por ejemplo,
aproximadamente 45 grados. Mediante una inclinación comparativamente
pequeña del plano de la guía, se garantiza un apoyo mejor del
carrillo pesado en la guía lineal. Por el contrario, para carrillos
ligeros de las X, se prefieren ángulos de inclinación más bien
mayores, para garantizar un deslizamiento óptimo de las virutas, de
la guía lineal o de su cubierta de protección contra las virutas.
En especial para carrillos ligeros se puede utilizar también un
ángulo de inclinación de 90 grados. En este caso el plano de la guía
o el apoyo de la guía lineal, está dispuesto vertical.
Pero también son posibles variantes de la
invención, en las que el plano de la guía lineal respecto a la
horizontal transversal a la dirección X, está inclinado un ángulo
que es mayor de 90 grados. Entonces el plano de la guía o el apoyo
de la guía están dispuestos por encima, de manera que el carrillo de
las X se conduce suspendido en la guía lineal. En estas variantes de
la invención, la guía lineal está especialmente bien protegida de
las virutas que caen.
En una fresadora de pórtico según la invención,
la guía lineal está configurada de preferencia de tal manera que el
carrillo de las X se pueda montar opcionalmente a distintas alturas
en la guía lineal. Esto permite una adaptación sencilla de la
fresadora de pórtico para la mecanización de piezas con tamaños
diferentes. Con este fin, según el caso de aplicación, se pueden
montar mesas con alturas diferentes de mecanización. Especialmente
ventajosa resulta la posibilidad de poder montar los carrillos de
las X a alturas distintas, en el caso de empleo de mesas circulares
y/o giratorias para la mecanización de 5 ejes. Tales mesas se montan
relativamente altas y en las fresadoras de pórtico convencionales,
restringen el paso, o el tamaño de la pieza.
Una fresadora de pórtico según la invención,
puede presentar otro carrillo (carrillo de las Y), que está
dispuesto desplazable en el pórtico en la dirección Y horizontal
transversal a la dirección X, estando dispuesto en este carrillo de
las Y, desplazable en la dirección Z vertical, la unidad fresadora
en forma de un cabezal provisto con un husillo portafresas. Este
tipo de realización de la invención es apropiado especialmente bien
para el fresado de alta velocidad, puesto que para mover el cabezal
sólo hay que mover masas comparativamente pequeñas. Como alternativa
a esto, una fresadora de pórtico según la invención puede comprender
también, no obstante, un pórtico con un travesaño desplazable en la
dirección Z vertical, en el que está dispuesto un cabezal
desplazable en la dirección Y.
Según otra variante ventajosa de la invención,
en una fresadora de pórtico con un pórtico en el que está dispuesta
desplazable en traslación una unidad fresadora en una primera
dirección (Z) y en una segunda dirección (Y) transversal a la
dirección (X) longitudinal de la máquina, y con una bancada alargada
de máquina en la que está instalada una guía lineal plana que
conduce en lo esencial horizontalmente en la dirección (X)
longitudinal de la máquina a través del pórtico, para un carrillo
desplazable en la dirección X, y que lleva un dispositivo de
sujeción de la pieza, la estructura formada por la bancada de
máquina y el pórtico, está configurada como bloque monolítico
homocinético (designado también como monobloque). La configuración
como monobloque de la estructura que comprende la bancada de máquina
y el pórtico, garantiza una buena conducción térmica entre los
distintos componentes de la estructura, y una buena rigidez de la
estructura. Una fresadora de pórtico semejante con estructura
monobloque, también puede estar provista naturalmente con un plano
fuertemente inclinado de la guía lineal plana que se extiende en la
dirección X, y/o con una bancada de máquina dispuesta desplazada con
respecto al centro del pórtico hacia un extremo longitudinal del
pórtico. No obstante el aspecto de la configuración como monobloque
de la estructura que comprende la bancada de máquina y el pórtico,
resulta también ventajoso, con independencia de la fuerte
inclinación del plano de la guía lineal plana que se extiende en la
dirección X, o de la disposición de la bancada de máquina,
desplazada con respecto al centro del pórtico.
De preferencia, en una fresadora de pórtico con
estructura monobloque, todo el monobloque está fabricado de hormigón
polímero. No obstante, básicamente se pueden utilizar también otros
materiales apropiados para la construcción de fresadoras de pórtico,
como por ejemplo, acero.
La estructura monobloque puede estar compuesta
de piezas individuales de fundición. Aquí las piezas individuales de
fundición pueden estar fabricadas de un material homogéneo de
fundición, rellenándose con el mismo material de fundición los
eventuales espacios intermedios existentes entre las piezas de
fundición, después de ensamblar las piezas individuales de
fundición, para crear entre las piezas de fundición, una unión
homogénea en cuanto al material. De este modo se pueden producir
también complicadas estructuras monobloque.
De preferencia el pórtico está configurado como
componente de fundición de una sola pieza, en el que está insertada
la bancada de máquina configurada asimismo como componente de
fundición de una sola pieza, estando configurada la bancada de
máquina como consola en la que está colocada la guía lineal. De este
modo se pueden producir en forma relativamente sencilla y barata,
fresadoras de pórtico con guías en dirección X o carreras en
dirección X, de distinta longitud.
No obstante, en el caso de una forma
comparativamente sencilla, toda la estructura formada por la bancada
de máquina y el pórtico, puede estar configurada también como
componente de fundición de una sola pieza. De este modo se hace
posible una fabricación extraordinariamente sencilla de esta
estructura. Además, se consigue una rigidez especialmente buena y
conductividad térmica de la estructura.
De la siguiente descripción en detalle, y de la
totalidad de las reivindicaciones, se deducen otras formas
ventajosas de realización y combinaciones de notas características
de la invención.
Los dibujos utilizados para la explicación del
ejemplo de realización, muestran:
Figura 1 Una fresadora de pórtico según un tipo
preferente de realización de la invención, en una vista simplificada
en perspectiva.
Figura 2 La fresadora de pórtico de la figura 1,
en una vista en planta desde arriba.
Básicamente, piezas iguales en las figuras,
están provistas con signos iguales de referencia.
La fresadora de pórtico representada en las
figuras 1 y 2, comprende una bancada 10 de máquina que en lo
esencial tiene la forma de un paralelepípedo alargado con una cara
de fondo, una cara de cubierta, dos caras longitudinales y dos caras
frontales. La bancada 10 de máquina paralelepipédica está dispuesta
sobre un sustrato sólido (no representado), de tal manera que las
caras de fondo y de cubierta estén situadas horizontales, y las
caras longitudinales así como las frontales, estén verticales. La
dirección longitudinal de la bancada 10 de máquina (designada
también como dirección longitudinal de la máquina) se designa a
continuación como dirección X de la fresadora de pórtico
representada en la figura 1 y en la figura 2.
En la zona de uno de los extremos longitudinales
de la bancada de máquina, está dispuesto un pórtico 20 que está
dispuesto unido rígidamente con la bancada 10 de máquina,
perpendicularmente a la bancada 10 de máquina. El pórtico 20
comprende un montante 21 corto que en la zona del extremo
longitudinal de la bancada 10 de máquina, del lado del pórtico, está
puesto sobre la cara de cubierta de la bancada 10 de máquina
paralelepipédica. El pórtico 20 comprende, además, un montante 22
largo que es más largo que el montante 21 corto, en la altura del
paralelepípedo de la bancada 10 de máquina. Los dos montantes 21 y
22 están dispuestos en lo esencial paralelos uno a otro, colocados
verticales y a una cierta distancia uno de otro. En la zona de sus
extremos superiores están unidos rígidamente uno con otro, mediante
un travesaño 23 alargado que está dispuesto horizontal y
perpendicular a la dirección longitudinal de la bancada 10 de
máquina (es decir, a la dirección X), y unido rígidamente tanto con
el soporte 22 largo, como también rígidamente con el soporte 21
corto. La dirección longitudinal del travesaño 23, se designa a
continuación como dirección Y de la máquina representada en la
figura 1 y en la figura 2.
En la zona del extremo inferior del montante 22
largo está colocado junto a este, un travesaño 24 transversal
(designado a continuación como travesaño 24 de zócalo) fijo en uno
de sus extremos longitudinales. El otro extremo longitudinal de este
travesaño 24 de zócalo está colocado fijo en la cara 12 longitudinal
de la bancada 10 de máquina, vuelta hacia el montante largo (a
continuación designada como cara 12 longitudinal interior de la
bancada 10 de máquina) en una zona inferior de la misma. El
travesaño 24 de zócalo está dispuesto en lo esencial paralelo al
travesaño 23 del pórtico, y se extiende pues en la dirección Y. Crea
una unión rígida entre el pie del montante 22 largo y la bancada 10
de máquina paralelepipédica.
En conjunto, los dos montantes 21, 22, el
travesaño 23, la bancada 10 de máquina y el travesaño 24 de zócalo,
forman una estructura cerrada de forma anular que delimita un paso
en lo esencial rectangular que discurre en dirección X (a
continuación designado como paso del pórtico). Este paso del pórtico
se limita por debajo, por el travesaño 24 de zócalo, por un lado,
por el montante 22 largo, por el otro lado, por la bancada 10 de
máquina así como por el montante 21 corto, y por arriba, por el
travesaño 23.
La estructura formada por los dos montantes 21,
22, el travesaño 23, la bancada 10 de máquina y el travesaño 24 de
zócalo, está configurada como bloque monolítico homocinético, es
decir, como monobloque. El monobloque total está fabricado de
hormigón polímero. El monobloque representado en las figuras 1 - 2,
está compuesto de varios componentes constructivos que primeramente
se fabrican como componentes de fundición de una sola pieza, y a
continuación se ensamblaron para formar el monobloque representado
en las figuras 1-2, rellenándose los espacios
intermedios entre los componentes constructivos individuales, con
hormigón polímero, para unir sólidamente unos con otros los
componentes constructivos, y formar una estructura monolítica.
La estructura formada por el pórtico 20 y la
bancada 10 de máquina, tiene en lo esencial -como se reconoce mejor
en la figura 2- una forma de la proyección horizontal según el tipo
de un ángulo de dos brazos. Un lado de esta forma angular se forma
por la proyección horizontal de la bancada 10 de máquina, el otro,
por la proyección horizontal del pórtico 20. La cara del pórtico
situada en el lado exterior del ángulo, se designa a continuación,
como cara posterior del pórtico 20, mientras la cara del pórtico
situada en el lado interior del ángulo (desde la que se extiende la
bancada 10 de máquina hacia su extremo longitudinal distanciado del
pórtico 20), se designa como cara anterior del pórtico 20.
En la cara 12 longitudinal interior de la
bancada 10 de máquina (es decir, en la cara 12 longitudinal de la
bancada 10 de máquina, que linda con el paso del pórtico) está
dispuesta una guía lineal (a continuación designada como guía X) que
discurre horizontal en la dirección X. La guía X comprende dos
carriles 14 ,16 de guía paralelos que se extienden en la dirección
X, y que están colocados fijos uno sobre otro en la cara 12
longitudinal interior vertical de la bancada 10 de máquina, y
definen el plano de la guía X. En la guía X se trata pues de una
guía lineal con plano vertical de la guía.
Los carriles 14, 16 de la guía X, sirven para la
conducción de un carrillo 30 (carrillo 30 de las X) desplazable en
la dirección X, que está configurado como mesa 30 portapieza, y
provisto con un dispositivo 32 de sujeción, para sujetar piezas 34.
Los carriles 14, 16 de guía están dispuestos en una zona superior de
la cara 12 longitudinal interior de la bancada 10 de máquina, de tal
manera que el carrillo 30 de las X pueda desplazarse por encima del
travesaño 24 de zócalo, y más allá de este, a través del pórtico 20.
La dirección del movimiento del carrillo de las X, está indicada por
la doble flecha 2. Los medios de propulsión (no representados) para
el movimiento del carrillo 30 de las X a lo largo de la guía X,
pueden comprender un husillo de accionamiento, un motor lineal u
otros dispositivos de accionamiento usuales para ejes lineales de
movimiento.
El carrillo 30 de las X tiene una cara 36
inferior que asciende oblicua hacia arriba desde la guía X. De este
modo, incluso cuando el carro 30 de las X está posicionado
directamente en el paso del pórtico, hay un espacio libre entre la
cara 36 inferior del carrillo 30 de las X, el montante 22 largo y el
travesaño 24 de zócalo del pórtico 20. En la zona de este espacio
libre, en el travesaño 24 de zócalo está configurado un canal 26 que
discurre en la dirección X, y que está previsto para alojar un
dispositivo para el transporte de virutas (no representado), por
ejemplo, en forma de una cinta transportadora.
A causa de la disposición fuertemente inclinada
(en el caso presente, incluso vertical) del plano de la guía X,
definido por los carriles 14, 16 de guía, las virutas que se
producen durante la mecanización de la pieza, no pueden quedarse
sobre la guía X, y perjudicar su funcionamiento. Más bien caen y/o
resbalan solamente por causa de la fuerza de gravedad en el
dispositivo para el transporte de virutas guiado a lo largo de la
cara 12 longitudinal interior de la bancada 10 de máquina, y son
retiradas automáticamente por aquel, de la fresadora de pórtico.
En la cara anterior del pórtico 20 está
dispuesta una guía lineal (a continuación, designada como guía Y)
que discurre en la dirección Y. La guía Y comprende dos carriles de
guía paralelos que se extienden en la dirección Y, y que están
colocados fijos uno sobre otro en la cara anterior vertical del
travesaño 23 del pórtico 20. La guía Y sirve para la conducción de
un carrillo 40 (carrillo 40 de las Y) desplazable en la dirección Y,
en el cual está dispuesta una unidad 50 fresadora desplazable con
respecto al carrillo 40 de las Y en dirección vertical (designada
también como dirección Z), en forma de un cabezal 50 provisto con un
husillo 52 portafresas. Las direcciones de los movimientos del
carrillo 40 de las Y y del cabezal 50, están indicadas por las
dobles flechas 4 ó 6. Los medios de propulsión (no representados)
para el movimiento del carrillo 40 de las Y, y del cabezal 50 en la
dirección Y o Z, pueden comprender una vez más, un husillo de
accionamiento, un motor lineal u otros dispositivos de accionamiento
usuales para ejes lineales de movimiento.
El diseño de la fresadora de pórtico, arriba
descrito y representado en las figuras 1-2, permite
mecanizar una pieza 34 sujeta en la mesa 30 portapieza, en la zona
del ángulo interior de la estructura angular de la proyección
horizontal de la máquina. El punto de ataque de la herramienta se
encuentra pues en una zona donde la máquina presenta una rigidez
óptima. Además, mediante este diseño de la máquina se garantiza una
buena accesibilidad al punto de ataque de la herramienta, pues el
punto de ataque de la herramienta está rodeado únicamente en los dos
costados de la máquina, definidos por los lados del ángulo, mientras
que es libremente accesible para un operario desde los otros dos
costados restantes.
En la zona detrás de la cara posterior del
pórtico 20, está dispuesto un alimentador 60 de piezas provisto con
un dispositivo automático para el cambio de piezas, el cual permite
abastecer automáticamente con piezas en bruto la fresadora de
pórtico representada en las figuras 1-2, y hacerse
cargo de nuevo de las piezas mecanizadas por la fresadora de
pórtico.
Se sobreentiende que la fresadora de pórtico
representada en las figuras 1-2, se puede equipar,
además, con un depósito de herramientas y con un dispositivo de
cambio automático de herramientas, como son usuales para fresadoras.
En el entorno del punto de ataque de la herramienta existe espacio
suficiente para la instalación de un depósito apropiado de
herramientas, junto con un cambiador de herramientas, sin que por
una tal instalación, se perjudicase demasiado el acceso de un
operario al punto de ataque de la herramienta. El depósito de
herramientas y el cambiador de herramientas, se pueden instalar, por
ejemplo, en la parte de la bancada 10 de máquina que se aparta del
pórtico. En conjunción con la evacuación automática de virutas y con
el alimentador 60 automatizado para el cambio de piezas, se puede
conseguir de este modo un funcionamiento totalmente automatizado de
la fresadora de pórtico representada en las figuras
1-2.
Resumiendo, se comprueba que mediante la
invención, se especifica una fresadora de pórtico que garantiza una
buena evacuación de las virutas, y una buena accesibilidad al punto
de ataque de la herramienta.
Claims (10)
1. Fresadora de pórtico con una bancada (10)
alargada de máquina, que define una dirección (2) X (dirección
longitudinal de máquina), y con un pórtico (20) dispuesto
perpendicular a la dirección X, con una forma alargada de la
proyección horizontal, que define una dirección (4) Y (dirección
longitudinal del pórtico), y en el que está dispuesta una unidad
(50) fresadora desplazable en traslación en una primera dirección y
una segunda dirección, transversales a la dirección X, y estando
instalada en la bancada (10) de máquina una guía (14, 16) lineal que
atraviesa el pórtico (20) en la dirección (2) X, para un carrillo
(30) desplazable en la dirección (2) X, que lleva un dispositivo
(32) de sujeción de la pieza, caracterizada porque en la
proyección horizontal, una parte de la bancada (10) de máquina
sobresale del pórtico (20) en al menos un costado en dirección X, y
la bancada (10) de máquina está dispuesta desplazada en la dirección
Y con respecto al pórtico (20) hacia un extremo longitudinal del
pórtico (20), de tal manera que la estructura formada por el pórtico
(20) y la bancada (10) de máquina tiene en lo esencial una forma de
la proyección horizontal según el tipo de un ángulo recto de dos
lados, formándose un lado por la proyección horizontal de la bancada
de la máquina, que se extiende en la dirección (2) X, y el otro, por
la proyección horizontal del pórtico que se extiende en la dirección
(4) Y.
2. Fresadora de pórtico según la reivindicación
1, caracterizada porque la bancada (10) de máquina está
dispuesta desplazada con respecto al centro del pórtico, más de un
sexto, de preferencia incluso más de dos sextos del vano del paso
del pórtico, en la dirección (4) Y, hacia uno de los extremos
longitudinales del pórtico (20).
3. Fresadora de pórtico según alguna de las
reivindicaciones 1 a 2, caracterizada porque la guía (14, 16)
lineal es una guía (14, 16) lineal plana, dispuesta en lo esencial
horizontal, estando inclinado el plano de la guía (14, 16) lineal
con relación a la horizontal, transversalmente a la dirección (2) X,
un ángulo, de tal manera que las virutas generadas al fresar, se
caigan tan sólo por causa de la fuerza de gravedad, de la guía (14,
16) lineal, o de una cubierta que proteja aquella, de las
virutas.
4. Fresadora de pórtico según la reivindicación
3, caracterizada porque el plano de la guía (14, 16) lineal
está inclinado con respecto a la horizontal transversal a la
dirección (2) X, un ángulo que es mayor de 40 grados, de preferencia
incluso mayor de 60 grados, en especial de aproximadamente 90
grados.
5. Fresadora de pórtico según la reivindicación
3, caracterizada porque el plano de la guía lineal respecto a
la horizontal transversal a la dirección X, está inclinado un ángulo
que es mayor de 90 grados, de manera que el carrillo se conduce
suspendido en la guía lineal.
6. Fresadora de pórtico según alguna de las
reivindicaciones 3 a 5, caracterizada por una configuración
de la guía lineal, de tal manera que el carrillo desplazable en la
dirección X en la guía lineal, se puede montar opcionalmente a
distintas alturas en la guía lineal.
7. Fresadora de pórtico según alguna de las
reivindicaciones 1 a 6, con un pórtico (20) en el que está dispuesta
una unidad (50) fresadora desplazable en traslación en una primera
dirección y una segunda dirección, transversales a una dirección (2)
X definida por la dirección longitudinal de la máquina, y con una
bancada (10) alargada de máquina, en la que está instalada una guía
(14, 16) lineal plana que atraviesa el pórtico en lo esencial
horizontal en la dirección (2) X, para un carrillo (30) desplazable
en la dirección (2) X, que lleva un dispositivo (32) de sujeción de
la pieza, caracterizada porque la estructura formada por la
bancada (10) de máquina y el pórtico (20), está configurada como
bloque monolítico, homocinético.
8. Fresadora de pórtico según la reivindicación
7, caracterizada porque la estructura formada por la bancada
(10) de máquina y el pórtico (20) está compuesta de piezas
individuales de fundición que están fabricadas de un material
homogéneo de fundición, rellenándose con el mismo material de
fundición, los eventuales espacios intermedios existentes entre las
piezas de fundición, después de ensamblar las piezas individuales de
fundición para formar la estructura deseada, para crear entre las
piezas de fundición, una unión homogénea en cuanto al material.
9. Fresadora de pórtico según la reivindicación
7 u 8, caracterizada porque el pórtico (20) está configurado
como componente de fundición de una sola pieza, en el que está
insertada la bancada (10) de máquina configurada asimismo como
componente de fundición de una sola pieza, estando configurada la
bancada (10) de máquina según el tipo de una consola (10) en la que
está instalada la guía (14, 16) lineal.
10. Fresadora de pórtico según la reivindicación
7, caracterizada porque la estructura formada por la bancada
de máquina y el pórtico, está configurada como componente de
fundición de una sola pieza.
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