ES2388972A1 - Util de sujeción dinámica de piezas para mecanizado - Google Patents

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Abstract

Útil de sujeción dinámica de piezas para mecanizado, formado por un bastidor anular (1) que se sujeta respecto de un soporte rotativo (2) dispuesto alrededor de la ubicación de la herramienta (4) de mecanizado en un cabezal porta-herramienta (3), incorporando dicho bastidor anular (1) un pisón formado por una bola (5) giratoria y en una posición diametral opuesta una pinza (6) basculante que incorpora un contrapisón formado por otra bola (8) giratoria; entre las cuales bolas (5) y (8) de pisón y contrapisón puede apresarse una parte de pieza en voladizo (9.1) para evitar su flexión y vibraciones al mecanizarla.

Description

Sector de la técnica


La presente invención está relacionada con el mecanizado de piezas tipo paneles que son susceptibles de flexar, proponiendo un útil para sujetar las partes en voladizo de dichas piezas durante la acción de los mecanizados sobre esas partes, permitiendo realizar operaciones de recanteado, taladrado, etc., con precisión y calidad.
Estado de la técnica
Para asegurar la sujeción de piezas de grandes dimensiones superficiales, que son susceptibles de flexar, como paneles de fuselajes aeronáuticos, de palas de aerogenerador, etc., en unas condiciones adecuadas para la realización de mecanizados sobre dichas piezas, son conocidas soluciones de utillajes flexibles o rígidos, que mediante fijaciones atornilladas, sistemas de vacío u otras técnicas de fij ación, permiten establecer apoyo y suj eción de las piezas, soportando los esfuerzos de los mecanizados que se realizan sobre las mismas.
Como complemento de dichos utillajes de apoyo, se conoce también la utilización de pisadores que se acoplan al cabezal de mecanizado, mediante los cuales se puede asegurar un mej or posicionamiento para, por ejemplo, la realización de taladrados en dirección perpendicular a la pieza de aplicación. Estos pisadores consisten básicamente en un casquillo que rodea a la herramienta de mecanizado y que avanza con independencia de ésta hasta entrar en contacto con la pieza a mecanizar, ejerciendo un esfuerzo perpendicular a la misma, de manera que, una vez situado, el pisador capta su posición realimentándola al control del sistema de mecanizado. No obstante, estos pisadores solo pueden trabajar en conjunto con un utillaje estático suficientemente rígido de sujeción de la pieza que se mecaniza.
Soluciones de este tipo existen en máquinas de control numérico para taladrado, pero no son aplicables para trabaj ar sobre zonas en voladizo del contorno de paneles o piezas semejantes que se encuentran fuera del apoyo sobre el utillaje de suj eción de la pieza y que pueden flexar por la presión que se ejerce al realizar el mecanizado, dando lugar a errores geométricos de los
mecanizados.
Además, dichas soluciones tampoco sirven
para
la realización de recortes de recanteado sobre
zonas
de bordes en voladizo de piezas.
Objeto de la invención
De acuerdo con la invención se propone un útil que permite establecer de manera dinámica la suj eción de partes en voladizo de paneles o piezas, para realizar, con precisión y efectividad, cortes de recanteado u otros mecanizados sobre dichas partes en voladizo.
Este útil objeto de la invención comprende un bastidor anular que se acopla respecto de un soporte rotativo incorporado en montaj e giratorio alrededor de la disposición de la herramienta en un cabezal portaherramienta de mecanizado, yendo incorporado en dicho bastidor anular un pisón formado por una bola giratoria, y articuladamente unida en una posición diametral opuesta, sobre el mismo bastidor anular, una
formado
por otra bola giratoria, en una posición
enfrentada
a la bola pisón incorporada en el bastidor
anular.
Se obtiene así un útil que permite, mediante la basculación de la pinza, establecer una apertura para insertar por entre el pisón y el contrapisón una parte en voladizo de una pieza a mecanizar y luego pinzar entre el pisón y el contrapisón esa parte en voladizo de la pieza a mecanizar, para efectuar el mecanizado que se tenga que realizar con una sujeción de la mencionada parte en voladizo que impide su flexión y vibración por el esfuerzo del mecanizado.
Como el pinzado de la parte en voladizo de la pieza a mecanizar se establece entre la bola pisón y la bola contrapisón, que son giratorias, la suj eción se determina de una manera dinámica, es decir que el pinzado de sujeción puede desplazarse por rodadura siguiendo el movimiento de desplazamiento de la herramienta de mecanizado, manteniendo constantemente la sujeción de la pieza en la proximidad del punto en el que se realiza el mecanizado en cada instante.
Además, mediante un control programado del movimiento giratorio del soporte rotativo, se pueden seguir movimientos de mecanizado con cambios de dirección, manteniendo igualmente constante la sujeción de la pieza en la proximidad del punto de mecanizado, por ejemplo pare efectuar recortes de recanteado respecto de sucesivos bordes de la pieza de aplicación.
Por otro lado, el acoplamiento del bastidor anular
que incorpora el pisón y la pinza portadora del contrapisón, respecto del soporte rotativo incorporado en el cabezal porta-herramienta de mecanizado, se establece mediante una sujeción desmontable, permitiendo desacoplar dicho soporte anular con los elementos que incorpora, para la utilización del cabezal porta-herramieta en operaciones de mecanizado sobre otras partes de las piezas de aplicación que no se hallen en voladizo.
Por todo ello, dicho útil obj eto de la invención resulta de unas características muy ventajosas para operaciones de mecanizado sobre partes de piezas en voladizo que pueden flexar o vibrar, adquiriendo vida propia y carácter preferente, respecto de otros medios convencionales, para dicha función.
Descripción de las figuras
La figura 1 muestra una perspectiva de un cabezal porta-herramienta de mecanizado con un útil según el objeto de la invención situado en posición enfrentada a su acoplamiento sobre el cabezal porta-herramienta.
La figura 2 es un detalle en vista lateral del útil de la invención acoplado sobre el cabezal portaherramienta que está representado solo parcialmente.
La figura 3 es una perspectiva del bastidor anular que incorpora el pisón y la pinza portadora del contrapisón, con la pinza en una posición en la que el pisón y el contrapisón están separados.
La figura 4 es una perspectiva como la anterior, con la pinza en una posición en la que el pisón y el
La figura 5 es una vista lateral seccionada del útil acoplado sobre un cabezal porta-herramienta, en posición de inserción de una parte en voladizo de una pieza a mecanizar, por entre el pisón y el contrapisón.
La figura 6 es una vista como la anterior, con la parte en voladizo de la pieza a mecanizar pinzada entre el pisón y el contrapisón.
La figura 7 muestra en perspectiva un detalle de la operación de corte de recanteado de una parte en voladizo de una pieza, con sujeción dinámica mediante el útil de la invención.
La figura 8 es un detalle como el anterior, mostrando un cambio de dirección de la operación del corte de recanteado sobre la pieza de aplicación.
La figura 9 es una perspectiva parcial de una
máquina
de mecanizado provista con el útil de la
invención,
mostrando la operación de corte de
recanteado
de una pieza dispuesta sobre un conjunto
estructural flexible
de apoyo.
Descripción detallada de la invención
La presente invención se refiere a un útil de sujeción para el mecanizado de partes en voladizo de piezas que son susceptibles de flexar y vibrar, con el fin de evitar los defectos de mecanizado que pueden ocasionar la flexión o la vibración de esas partes de piezas en voladizo al ser mecanizadas.


El útil preconizado comprende un bastidor anular
(1)
que se acopla en suj eción respecto de un soporte rotativo (2) que va incorporado en montaj e giratorio sobre un cabezal porta-herramienta (3), rodeando dicho soporte (2) la posición de ubicación de la herramienta
(4)
en dicho cabezal porta-herramienta (2), la cual puede ser una broca, una fresa, un proyector de chorro de agua, o cualquier otro tipo de herramienta convencional para realizar orificios, eliminación de material, cortes, etc.
El bastidor anular (1) incorpora un pisón formado por una bola (5) giratoria y en una posición diametral opuesta va incorporada en montaje articulado sobre dicho bastidor anular (1) una pinza (6) que es susceptible de bascular mediante accionamiento con un cilindro actuador (7), incorporando dicha pinza (6) un contrapisón formado por otra bola (8) giratoria, la cual queda enfrentada a la bola (5) pisón del bastidor anular (1).
De este modo, mediante accionamiento con el cilindro actuador (7) puede hacerse bascular la pinza
(6) de forma que las bolas (5) y (8) de pisón y contrapisón queden separadas, corno muestra la figura 3, permitiendo insertar por el espacio intermedio entre dichas bolas (5) y (8) una parte en voladizo (9.1) de una pieza (9) a mecanizar, corno se observa en la figura
5.
Del mismo modo, mediante accionamiento con el cilindro actuador (7) se puede hacer bascular la pinza
(6) para que las bolas (5) y (8) de pisón y contrapisón ejerzan presión entre ellas, corno muestra la figura 4, permitiendo pinzar entre dichas bolas (5) Y (8) a la
Dicho pinzado entre las bolas (5) Y (8) permite realizar mecanizados sobre la parte de pieza en voladizo (9.1) manteniendo a ésta perfectamente suj eta
cerca
del punto de actuación de la herramienta (4) de
mecani zado,
con lo cual se evitan la flexión y las
vibraciones
de esa parte de pieza en voladizo (9.1) que
se
mecaniza .
La sujeción del pinzado entre las bolas (5) y (8) es además una sujeción dinámica, ya que el giro de dichas bolas (5) y (8) determina una rodadura que permite mantener la sujeción en desplazamiento sobre la parte de pieza en voladizo (9.1), acompañando el desplazamiento de la herramienta (4), con lo cual se pueden realizar, por ejemplo, cortes de recanteado a lo largo de la parte de pieza en voladizo (9.1) así sujeta, manteniendo constantemente las condiciones de sujeción cerca del punto de actuación de la herramienta (4), como se observa en la figura 7.
El giro del soporte rotativo (2) es gobernado por un control programado, por ejemplo un control numérico, para girar el conjunto del útil de sujeción en función de los recorridos de mecanizado a realizar, permitiendo con ello realizar, por ejemplo, cortes de recanteado siguiendo recorridos en direcciones consecutivas variables, como se observa en la figura 8, sin que el útil de suj eción colisione con la parte de pieza en voladizo (9.1) que se recorta.
Por otro lado, el acoplamiento de montaje del bastidor anular (1) sobre el soporte rotativo (2), se
establece con retención axial mediante un bloqueo neumático (lO), el cual permite la liberación de la retención para retirar el bastidor anular (1) junto con los elementos que van incorporados en él, posibilitando 5 así la utilización del cabezal porta-herramienta (3) sin el útil de sujeción, para realizar mecanizados sobre partes de piezas (9) que no están en voladizo, las cuales pueden estar dispuestas, por ejemplo, sobre un conjunto estructural flexible (11) de apoyo, como se
10 observa en la figura 9, sin que esto sea limitativo.

Claims (5)

  1. REIVINDICACIONES
  2. 1.-Útil de sujeción dinámica de piezas para
    mecanizado, para evitar la flexión y vibraciones de partes de pieza en voladizo (9.1) al realizar mecanizados sobre ellas, caracterizado porque comprende un bastidor anular (1) que se acopla en sujeción respecto de un soporte rotativo (2) dispuesto, en el correspondiente cabezal porta-herramienta (3), alrededor de la ubicación de la herramienta (4) de mecanizado, incorporando dicho bastidor anular (1) un pisón formado por una bola (5) giratoria y en una posición diametral opuesta una pinza (6) basculante, la cual incorpora un contrapisón formado por otra bola (8) giratoria que queda enfrentada a la bola (5) pisón del bastidor anular (1).



  3. 2.-Útil de sujeción dinámica de piezas para mecanizado, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque la pinza (6) dispone de un cilindro actuador (7) que permite bascularla entre una posición en la que las bolas (5) Y (8) de pisón y contrapisón quedan separadas y una posición en la que dichas bolas (5) Y (8) de pisón y contrapisón quedan haciendo presión entre ellas.
  4. 3.-Útil de sujeción dinámica de piezas para mecanizado, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque el soporte rotativo (2) dispone de un control programado para hacer girar el útil de sujeción en recorridos de mecanizado siguiendo direcciones consecutivas variables.
  5. 4.-Útil de sujeción dinámica de piezas para mecanizado, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque el acoplamiento de sujeción del bastidor anular (1) sobre el soporte rotativo (2) se establece con retención axial mediante un bloqueo neumático (10) que permite liberar la retención para
    5 retirar dicho batidor anular (1) respecto del cabezal porta-herramienta (3).
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