ES2319645T3 - Dispositivo para mecanizar piezas de trabajo con superficies de revolucion. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para mecanizar piezas de trabajo con superficies de revolución, preferiblemente capuchones de electrodos para la técnica de soldadura por resistencia, con un cabezal de mecanización (1) neumática o eléctricamente accionado, caracterizado porque en el cabezal de mecanización (1) está alojada una placa de corte (2) dentro de una escotadura y porque este cabezal presenta al menos un rodillo de conformación (3, 3'', 5) con un sistema de cojinete integrado en el cabezal de mecanización (1), correspondiendo los contornos de la placa de corte (2) y de los rodillos de conformación (3, 3'', 5) en su zona de trabajo a la geometría deseada de la pieza de trabajo.
Description
Dispositivo para mecanizar piezas de trabajo con
superficies de revolución.
La invención concierne a un dispositivo para la
mecanización de metales, especialmente para piezas de trabajo
metálicas dotadas de simetría de revolución.
Tales dispositivos se utilizan especialmente
para el repasado de capuchones de electrodos en la técnica de
soldadura por resistencia, pero la aplicación no queda limitada a
esto. Las explicaciones siguientes hacen referencia a este campo de
utilización considerado como punto esencial de la invención.
Los electrodos para la técnica de soldadura por
resistencia, que son guiados en tenazas de robot o de mano, tienen
que someterse a una mecanización de acabado en función del desgaste
de los capuchones para garantizar la resistencia mecánica y lograr
la reproducibilidad de los puntos de soldadura. Esta operación de
mecanización podrá requerir solamente un tiempo reducido debido a
su integración en procesos automatizados, deberá generar nuevamente
en amplio grado la forma original del capuchón y, además, deberá
garantizar una larga duración de utilización del capuchón por
efecto de un arranque de material lo más pequeño que sea
posible.
Como es sabido, se utilizan para esto
dispositivos que contienen una placa de corte en un alojamiento de
fresa accionado (véase, por ejemplo, el documento
DE-U 20 208 350). Un inconveniente de tales
dispositivos es que se quita material con cada mecanización, de
modo que el capuchón pierde volumen y se restringe su vida útil.
Además, las virutas producidas tienen que evacuarse de forma fiable
hacia fuera, por lo que se necesitan una configuración constructiva
especial del alojamiento de fresa y un equipo adicional para evacuar
las virutas.
Se conoce también (documento EP 1 005 942 B1) el
recurso de emplear como elementos de recalcado al menos tres
satélites cuyos ejes están orientados en dirección paralela al eje
del cabezal de mecanización. Sin embargo, con una disposición de
esta clase se origina forzosamente una zona central formada por los
perímetros de los satélites, la cual conduce a que el capuchón
quede sin mecanizar en la zona de la punta. Esta deficiencia puede
subsanarse solamente mediante la utilización de un segundo cabezal
de mecanización que repase la zona de la punta del capuchón con un
paso de trabajo adicional.
Según la patente DE 101 25 481 C1, es conocido
el recurso de integrar en un cabezal de conformación varios
rodillos de conformación, uno de los cuales se proyecta más allá del
centro del cabezal de conformación, correspondiendo los contornos
de los rodillos de conformación en su zona de trabajo a la geometría
deseada del capuchón. Con un cabezal de conformación de esta clase
se consigue ciertamente una mecanización de acabado sin virutas del
capuchón, incluida la punta de éste, pero la conformación de acabado
es limitada en comparación con una mecanización por arranque de
virutas. Además, esta clase de mecanización de los capuchones
requiere más tiempo que el fresado de acabado.
El cometido de la invención consiste en
desarrollar un dispositivo para mecanizar piezas de trabajo con
superficies de revolución, especialmente para capuchones de
electrodos, mediante cuya utilización se reduzca el arranque de
virutas en comparación con instalaciones de fresado conocidas y se
acorte el tiempo de mecanización en comparación con la conformación
de acabado sin producción de
virutas.
virutas.
Según la invención, el problema se resuelve por
el hecho de que el dispositivo con un cabezal de mecanización
neumática o eléctricamente accionado presenta una placa de corte
alojada en una escotadura del cabezal de mecanización y al menos un
rodillo de conformación con soporte integrado en el cabezal de
mecanización, correspondiendo los contornos de la placa de corte y
de los rodillos de conformación en su zona de trabajo a la geometría
deseada de la pieza de trabajo. Con un cabezal de mecanización de
esta clase se hace posible una mecanización convencionada de piezas
dotadas de simetría de revolución, ejecutándose una operación de
corte y una operación de reconformación al mismo tiempo, pero en
sitios localmente separados en el cabezal de mecanización. Con el
dispositivo según la invención se somete siempre una parte de la
superficie de la pieza de trabajo a una conformación de acabado sin
producción de virutas y se corta o se fresa otra parte.
Se puede deducir de las variantes preferentes
que las proporciones de las zonas a cortar o de las zonas a
conformar son variables de acuerdo con la disposición y
configuración de los rodillos de conformación y de la placa de
corte o de la cuchilla de conformación.
Una ejecución consiste en integrar en el cabezal
de mecanización, además de la placa de corte, dos rodillos de
conformación y disponer estos tres elementos con un decalaje entre
ellos de 120 grados en cada caso.
Para abarcar también la zona de la punta
propiamente dicha, otra ejecución consiste en realizar la placa de
corte como una cuchilla completa que se proyecta más allá del centro
del cabezal de mecanización y mecaniza así la punta con arranque de
virutas, mientras que el rodillo de conformación o los rodillos de
conformación están construidos de manera que sometan solamente a
los flancos a una conformación de acabado sin producción de
virutas.
Se consigue también el mismo éxito haciendo que
la placa de corte esté configurada como una cuchilla de flanco y
que un rodillo de conformación se proyecte más allá del centro del
cabezal de mecanización, de modo que se someta la punta a una
conformación de acabado sin producción de virutas, y otros rodillos
de conformación eventualmente existentes actúen también sobre la
zona del flanco de la pieza de trabajo.
Mediante una configuración correspondiente de la
placa de corte y los rodillos de conformación, el dispositivo
permite también una mecanización simultánea por parejas de piezas de
trabajo enfrentadas una a otra o bien ligeramente inclinadas una
hacia otra.
En lo que sigue se describen la estructura y el
funcionamiento del dispositivo a título de ejemplo para la
utilización del mismo como aparato de mecanización de
capuchones.
Muestran:
La figura 1, una vista en perspectiva de un
cabezal de mecanización con una cuchilla completa y
La figura 2, una vista en perspectiva de un
cabezal de mecanización con una cuchilla de flanco y dos rodillos
de conformación dotados de configuraciones diferentes.
El cabezal de mecanización 1 eléctrica o
neumáticamente accionado de manera conocida contiene la placa de
corte 2 alojada en una escotadura -cuya placa está construida como
una cuchilla completa- y dos rodillos de conformación 3 y 3' de
configuración idéntica que realizan únicamente una conformación de
acabado de la zona de los flancos del capuchón de electrodo. La
cuchilla completa se proyecta más allá del centro del cabezal de
mecanización 1 y realiza también, con arranque de virutas, una
mecanización de acabado de la punta del capuchón. Unos cojinetes
axiales, que consisten cada uno de ellos en la bola de presión, no
visible aquí, con un disco de presión aplicado y que se sujetan por
medio de tornillos, sirven para limitar el desplazamiento axial de
cada uno de los rodillos de conformación. Los contornos de la placa
de corte 2 y de los rodillos de conformación 3 y 3' están
realizados de modo que es posible una mecanización por parejas de
capuchones de electrodos. Los electrodos se introducen y se fijan
desde arriba y desde abajo -según la figura 1- en el cabezal de
mecanización. El repasado combinado de los capuchones dura tan sólo
unos pocos segundos. El arranque de virutas es pequeño, ya que una
parte de la conformación de acabado se realiza sin producción de
virutas por medio de los rodillos de conformación. Los propios
rodillos de conformación no son accionados, sino que únicamente
están montados en forma giratoria en el cabezal de mecanización.
El dispositivo según la figura 2 muestra un
cabezal de mecanización 1 que contiene una placa de corte
configurada como una cuchilla de flanco 4 y dos rodillos de
conformación 3 y 5 de configuraciones diferentes. El rodillo de
conformación 5 se proyecta más allá del centro del cabezal de
mecanización y realiza también una conformación de acabado de la
punta de los capuchones sin producción de virutas. El segundo
rodillo de conformación 3 es más corto y, en combinación con la
cuchilla 4 que ataca también solamente en la zona de los flancos,
asegura la conformación de acabado de los capuchones en la zona de
los flancos. Las explicaciones dadas con respecto a la figura 1 son
pertinentes también para el montaje de los rodillos de conformación
y la conformación simultánea de acabado por parejas de capuchones
de electrodos.
El dispositivo según la invención permite un
repasado económico y fiel de la forma original de piezas de trabajo
con superficies de revolución. La mecanización combinada por medio
de un corte de conformación y una reconformación que se desarrollan
simultáneamente en sitios localmente separados garantiza un
funcionamiento estable del dispositivo con una buena marcha
concéntrica y conduce a un resultado muy bueno respecto del tiempo
de repasado y el arranque de virutas, de modo que se consigue
frente al fresado, con tiempos de mecanización comparablemente
cortos, una mayor duración de utilización de los capuchones debido
al reducido arranque de
material.
material.
Por tanto, el dispositivo es especialmente
adecuado para realizar una conformación de acabado de capuchones de
electrodos en forma individualizada o en parejas y puede
incorporarse como cabezal de mecanización combinado en
instalaciones usuales de fresado de capuchones o bien utilizarse
como conjunto de equipamiento posterior.
Claims (5)
1. Dispositivo para mecanizar piezas de trabajo
con superficies de revolución, preferiblemente capuchones de
electrodos para la técnica de soldadura por resistencia, con un
cabezal de mecanización (1) neumática o eléctricamente accionado,
caracterizado porque en el cabezal de mecanización (1) está
alojada una placa de corte (2) dentro de una escotadura y porque
este cabezal presenta al menos un rodillo de conformación (3, 3',
5) con un sistema de cojinete integrado en el cabezal de
mecanización (1), correspondiendo los contornos de la placa de
corte (2) y de los rodillos de conformación (3, 3', 5) en su zona de
trabajo a la geometría deseada de la pieza de
trabajo.
trabajo.
2. Dispositivo de mecanización según la
reivindicación 1, caracterizado porque el cabezal de
mecanización (1) contiene dos rodillos de conformación
(3, 3') que, juntamente con la placa de corte (2), están decalados entre ellos en aproximadamente 120 grados en cada caso.
(3, 3') que, juntamente con la placa de corte (2), están decalados entre ellos en aproximadamente 120 grados en cada caso.
3. Dispositivo de mecanización según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la placa de corte
(2) está configurada como una cuchilla completa que se proyecta más
allá del centro del cabezal de mecanización (1) y los rodillos de
conformación (3, 3') mecanizan únicamente los flancos de la pieza de
trabajo.
4. Dispositivo de mecanización según la
reivindicación 2, caracterizado porque la placa de corte está
configurada como una cuchilla de flanco (4), un rodillo de
conformación (5) se proyecta más allá del centro del cabezal de
mecanización (1) y el rodillo de conformación más corto (3) mecaniza
únicamente los flancos de la pieza de trabajo.
5. Dispositivo de mecanización según la
reivindicación 1, caracterizado porque, debido a la
configuración de la placa de corte (2, 4) y de los rodillos de
conformación (3, 3', 5), dicho dispositivo hace posible una
mecanización simultánea por parejas de piezas de trabajo enfrentadas
una a otra o bien ligeramente inclinadas una hacia otra.
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