ES2532222T3

ES2532222T3 - Dispositivo para pulir superficies de piezas de trabajo

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Publication number: ES2532222T3
Application number: ES12715596.8T
Authority: ES
Inventors: Tobias NÜßLEIN
Original assignee: Deckel Maho Seebach GmbH
Current assignee: Deckel Maho Seebach GmbH
Priority date: 2011-04-06
Filing date: 2012-04-05
Publication date: 2015-03-25
Anticipated expiration: 2032-04-05
Also published as: US20140134932A1; JP5913559B2; US9623536B2; CN103648720A; JP2014511771A; EP2694250A1; WO2012136376A1; DE202011004912U1; EP2694250B1

Abstract

Dispositivo para pulir superficies de piezas de trabajo con - un asiento (4) de herramienta, que puede sujetarse en un husillo de trabajo de una máquina 5 herramienta controlada por programa, - una herramienta (10) de pulido fijada en el asiento (4) de herramienta, que tiene un árbol (15) de herramienta y un cabezal (16) de pulido dispuesto en su extremo libre, y - una alimentación de medio de pulido al cabezal (16) de pulido, que tiene pasos (28) para el medio de pulido, - en el que el árbol (15) de herramienta tiene una cámara (22) a la que puede aplicarse una presión a través de un canal (18), cámara que está llena al menos parcialmente con el medio 15 de pulido y está unida con el cabezal (16) de pulido, caracterizado porque - la cámara (22) cilíndrica en el árbol (15) de herramienta puede unirse a través del canal (18) 20 con la alimentación de medio de presión de la máquina herramienta, - un émbolo (31) de desplazamiento está dispuesto en la cámara (22) cilíndrica de manera que puede deslizarse axialmente, pudiendo aplicarse el medio de presión de la máquina herramienta a un lado frontal del mismo y que con su otro lado frontal actúa sobre el medio de pulido que se encuentra en la cámara (22), y porque - el cabezal (16) de pulido fijado al extremo libre del árbol (15) de herramienta esta en comunicación con la cámara (22) a través de un canal (25), a través del cual se presiona el medio de pulido por el émbolo (31) de desplazamiento fuera de la cámara (22) hacia el cabezal (16) de pulido.

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo para pulir superficies de piezas de trabajo.

La invención se refiere a un dispositivo para pulir superficies de piezas de trabajo 5 preferiblemente metálicas, que presenta una herramienta de pulido que puede moverse en varios ejes con un cabezal de pulido fijado a la misma.

Aunque se conocen un gran número de máquinas de pulido con herramientas de esmerilado y/o pulido para pulir las más diversas piezas de trabajo, hasta ahora las superficies 10 mecanizadas por arranque de virutas de moldes fabricados en centros de mecanizado y fresadoras controladas por programa se pulen manualmente para darles brillo. En el caso de moldes de gran volumen para prensas, los trabajos de pulido que van a realizarse a mano estén asociados con una inversión de tiempo extremadamente alta. Puesto que, además, los moldes presentan a menudo superficies complejas con curvaturas. cantos y convexidades, 15 hasta ahora no era posible un pulido automatizado de toda la superficie incluidas sus zonas criticas por medio de la fresadora controlada por programa. El pulido de moldes de prensado y de fundición que va a realizarse manualmente, o también empleando máquinas manuales, en su mayor parte en varias fases hasta el abrillantado requiere una inversión de tiempo extremadamente alta y requiere un personal muy cualificado y experimentado. 20

Para pulir superficies de vidrio simplemente convexas en la fabricación de lentes ópticas se conoce por el documento DE 103 14 625 B3 efectuar una erosión de material controlada en la superficie de la pieza de trabajo mediante esmerilado o pulido por medio de una herramienta de pulido accionada de manera giratoria. La herramienta de pulido tiene un árbol de 25 herramienta, que se fija través de un asiento de herramienta en un husillo de una máquina de pulido especial o de un robot. En el árbol de herramienta está montado un cabezal cilíndrico hueco, en cuya cámara abierta hacia fuera está alojado un elemento de pulido cilíndrico de manera que puede moverse longitudinalmente. Al lado trasero interior del elemento de pulido movido en rotación y de manera oscilante se aplica una suspensión de pulido, que presiona el 30 elemento de pulido con su superficie de pulido cilíndrica anular contra la superficie convexa de la pieza de trabajo de vidrio. La suspensión de pulido llega a través de un intersticio anular entre el elemento de pulido y la pared de la cámara hasta la superficie de vidrio que va a pulirse. Este dispositivo no puede utilizarse en fresadoras y centros de mecanizado controlados por programa y no puede mecanizar las convexidades cerradas frecuentes en los moldes de 35 prensado con la precisión requerida.

Además, por el documento DE 10 2006 017 664 A1 se conoce un procedimiento y un dispositivo para la fabricación de moldes, con el que se fresa un molde tridimensional a partir de un bloque de material por medio de una máquina de mecanizado y, a continuación, se alisa 40 la superficie del molde en varias operaciones de mecanizado por medio del husillo de trabajo que puede moverse en cinco ejes mediante esmerilado y pulido. Las herramientas utilizadas para el pulido presentan un cabezal de forma aproximadamente esférica, que está fijado al extremo libre de un vástago que puede moverse longitudinalmente. El cabezal de pulido consiste en un material adecuado, deformable dentro de unos limites, por ejemplo de fieltro, 45 fibras de tejido, plástico; etc. El cabezal de pulido se comprime mediante un elemento de resorte incorporado con una compresión predefinida contra la superficie de molde que va a alisarse de la respectiva pieza de trabajo, pudiendo ajustarse la magnitud de esta compresión mediante el control de la máquina. No obstante, en estas operaciones de pulido surgen problemas con el suministro eficaz del medio de pulido al área de superficie que va a 50 mecanizarse.

El objetivo la invención es crear un sistema para el pulido automatizado de superficies de piezas de trabajo en particular mecanizadas por arranque de virutas por medio de una fresadora controlada por programa, que pueda integrarse en los flujos de trabajo de la fresadora y garantice una optimización de las operaciones de pulido así como un suministro regulado del medio de pulido al área de superficie que va a mecanizarse. 5

Para alcanzar el objetivo mencionado anteriormente, según la reivindicación 1 es un objeto de la invención un dispositivo para pulir piezas de trabajo mecanizadas por arranque de virutas, que presenta una herramienta de pulido intercambiable colocándola en el husillo de trabajo de la máquina de mecanizado con un cabezal de pulido dispuesto en el lado de extremo en la 10 misma, teniendo el árbol de herramienta de la herramienta de pulido una cámara a la que puede aplicarse una presión, cámara que está llena al menos parcialmente con medio de pulido y está unida con el cabezal de pulido, presentando este cabezal de pulido pasos para el medio de pulido desplazado fuera de la cámara. La herramienta de pulido de varias piezas que puede moverse a través del husillo de trabajo por la máquina herramienta en varios ejes, en 15 particular en cinco ejes, tiene un árbol y un cabezal de pulido dispuesto en su extremo libre. El árbol de herramienta puede montarse en un asiento de herramienta, por ejemplo un denominado mandril cónico, que se sujeta en el husillo de trabajo de la fresadora controlada por CNC de manera convencional. El cabezal de pulido accionado en rotación en intervalos de número de revoluciones predefinidos de unas 1000 rpm a través del husillo de trabajo consiste 20 preferiblemente en un material deformable resistente al desgaste y se mueve por medio del husillo de trabajo con una ligera compresión prácticamente constante sobre la superficie de la pieza de trabajo que va a mecanizarse.

Un aspecto esencial de la invención puede verse en que la herramienta de pulido, o también 25 una serie de diferentes herramientas de pulido, esté integrada en el sistema de funcionamiento de una fresadora controlada por programa que trabaja preferiblemente en cinco ejes, de modo que tras finalizar los trabajos de lijado o acabado puede realizarse un pulido dado el caso en varias etapas en la pieza de trabajo con la misma sujeción y sin interrupción en el tiempo. En el sistema de mecanizado según la invención existe la posibilidad de disponer varias 30 herramientas de pulido con los asientos de herramienta correspondientes en un almacén de herramientas diseñado de manera correspondiente e intercambiarlas cuando sea necesario por medio del intercambiador de herramientas propio de la máquina de manera convencional colocándolas en o quitándolas del husillo de trabajo. Puesto que los trabajos de pulido, que por ejemplo consisten en pulido previo y abrillantado, requieren un tiempo considerable, conviene 35 realizar el pulido de piezas de trabajo más grandes durante el turno de noche.

Según la invención, en el árbol de herramienta esta configurado un canal de medio de presión que se comunica con la alimentación de medio de presión de la máquina herramienta, canal que conduce o bien hasta el extremo del árbol o bien hasta una cámara en el árbol que forma 40 una unidad de émbolo y cilindro. Al émbolo de esta unidad de émbolo y cilindro se le aplica a través del canal longitudinal medio de presión de la máquina herramienta y presiona contra un contenido de medio de pulido, con el que está llena la cámara del cilindro. Mediante la presión ejercida sobre el émbolo que puede deslizarse longitudinalmente en la cámara, el medio de pulido mas o menos viscoso se empuja hacia fuera a través de perforaciones que desembocan 45 por el lado de extremo en el árbol de herramienta en el cabezal de pulido. De esta manera se alimenta el medio de pulido al cabezal de pulido. Para que el medio de pulido pueda llegar en cantidad suficiente y ajustable a la superficie exterior del cabezal de pulido, el cabezal de pulido presenta pasos para el medio de pulido, pudiendo presentar para ello el cabezal de pulido una porosidad adecuada o perforaciones pasantes finas. Mediante las fuerzas centrifugas que 50 actúan por la rotación del cabezal de pulido se consigue una distribución uniforme del medio de pulido por la superficie del cabezal.

En una variante especialmente conveniente para la puesta en práctica del dispositivo según la invención, la unidad de émbolo y cilindro esta configurada en forma de un cartucho intercambiable, que puede introducirse en la cámara del árbol de herramienta. Este cartucho consiste preferiblemente en un plástico adecuado, económico, y su cámara de cilindro por debajo del émbolo esta llena de una cantidad predefinida de medio de pulido. El medio de 5 pulido puede tener una viscosidad y tamat1o de grano seleccionados de manera controlada para la operación de pulido que va a realizarse en cada caso.

Preferiblemente, el árbol de herramienta puede consistir en varías partes individuales, por ejemplo en una parte de sujeción en el lado de la máquina, que presenta elementos de fijación 10 o sujeción para el montaje firme en un asiento de herramienta, así como en una parte de árbol que tiene la unidad de émbolo y cilindro y el cabezal de pulido. En esta herramienta de pulido, la parte de árbol en el lado exterior puede ser reemplazable, por ejemplo tener diferentes diámetros y longitudes, para que puedan realizarse trabajos de pulido de diferentes tipos. Tras soltar los medios de unión a la parte de sujeción en el lado de la máquina, la parte de árbol en 15 el lado exterior puede desmontarse y reemplazarse el cartucho por un nuevo cartucho con el mismo u otro medio de pulido.

Una adaptación optimizada a diferentes materiales y formas de piezas de trabajo puede conseguirse seg(m otro perfeccionamiento conveniente de la invención fabricando el cabezal 20 de pulido de materiales compuestos de fibras adecuados. Mediante una unión separable del cabezal de pulido con la parte de árbol en el lado exterior pueden reemplazarse por ejemplo cabezales de pulido desgastados de manera rápida y sencilla. Han demostrado ser materiales especialmente adecuados con respecto al efecto de erosión y el desgaste los materiales compuestos que consisten en un cuerpo interior deformable elásticamente y un tejido aplicado 25 de manera firmemente adherente sobre su superficie compuesto por fibras sintéticas extremadamente resistentes a cargas, a la tracción y a las temperaturas, como los que pueden obtenerse por ejemplo como tejidos PBO con el nombre de marca "Zylon''. El cuerpo portante de caucho interior del cabezal de pulido puede estar dotado de este tejido PBO en una o varias capas. En la práctica también es posible disponer una primera capa de un material de fibra 30 afieltrado y sobre la misma un tejido PBO de malla gruesa como protección frente al desgaste.

En las fresadoras y en los centros de mecanizado controlados por programa, en los que se utiliza el dispositivo según la invención, los medios KS, tales como lubricante de refrigeración interno, lubricante de refrigeración externo y aire de soplado exterior, se bloquean durante el 35 mecanizado de pulido. Sólo se emplea el aire de soplado por el centro del husillo del husillo de trabajo, que ejerce la presión necesaria sobre el émbolo en la unidad de émbolo y cilindro y por tanto también sobre el medio de pulido. La regulación de este aire de soplado interno se produce mediante una válvula de regulación de presión, que se controla por el control de la máquina y que por tanto regula la cantidad de medio de pulido desplazado desde la cámara 40 hacia el cabezal de pulido. Esta cantidad de medio de pulido transportada hasta la superficie útil del cabezal de pulido puede, en función de los objetivos de pulido, los materiales que van a mecanizarse, la composición del medio de pulido así como también otros parámetros de la operación de pulido, por ejemplo la compresión del cabezal de pulido contra la pieza de trabajo, ajustarse o variarse mediante la presión del aire de soplado en el husillo de trabajo o también 45 por medio de una boquilla de ajuste, estando esta última dispuesta en la sección de canal de la parte de árbol exterior entre la cámara del cilindro y el cabezal de pulido.

A continuación se describen detalladamente ejemplos de realización de la invención mediante el dibujo. Muestran: 50

la figura 1, la parte delantera de un husillo de fresado, un asiento de herramienta y una realización de una herramienta de pulido en vista lateral parcialmente cortada; la figura 2, una herramienta de pulido sin asiento de herramienta en corte axial;

la figura 2a, la parte delantera de la herramienta de pulido según la figura 2 con un cabezal de 5 pulido diferente en corte axial;

las figuras 3, 4, herramientas de pulido sujetas en diferentes asientos de herramienta en vista lateral parcialmente cortada;

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la figura 5, un diagrama del control del aire de soplado interior del husillo de trabajo con una válvula de regulación de presión.

En la figura 1 está representada la parte de extremo de un husillo 1 de trabajo en corte parcial axial de una fresadora controlada por programa en por ejemplo cinco ejes, no representada, 15 estando configurado este husillo 1 de trabajo como denominado husillo a motor. En este husillo 1 de trabajo está montada en su perforación central pasante una pinza 2 que puede tensarse hidráulicamente, de manera que puede deslizarse axialmente, con la que puede fijarse de manera separable un asiento 4 de herramienta a través de elementos tensores interiores adecuados en el husillo 1 de trabajo. Además, el husillo 1 de trabajo llene canales de flujo 20 centrales para medio lubricante de refrigeración y aire a presión. Estos medios se inyectan durante el mecanizado de fresado a través de la fresa sobre la superficie de pieza de trabajo mecanizada. El asiento 4 de herramienta representado en la figura 1 corresponde a la realización WZ_HSK63 de la figura 4. De manera correspondiente, en lugar de este asiento 4 de herramienta puede utilizarse un asiento de herramienta WZ_SK40 de tipo cono de gran 25 inclinación representado en la figura 3, con una configuración correspondiente del husillo 1 de trabajo. Ambos asientos de herramienta pueden intercambiarse por medio de un intercambiador de herramientas convencional automáticamente colocándolos en 1 quitándolos del husillo de trabajo.

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En el dibujo está representada como ejemplo de realización de la invención una herramienta 10 de pulido, que presenta un árbol 15 de herramienta compuesto por dos partes 11, 12 mediante un manguito 13. Las dos partes 11, 12 de árbol tienen una forma exterior cilíndrica y consisten, para lograr una resistencia a la flexión suficiente, en metal o en un plástico suficientemente rígido y con estabilidad de forma. En el extremo libre de la parte 11 de árbol exterior esta fijado 35 un cabezal 16 de pulido en este caso aproximadamente de forma semiesférica, que puede tener un diámetro exterior ligeramente mayor que la parte 11 de árbol exterior.

El cabezal 16 de pulido consiste en un material adecuado, por ejemplo en fieltro reforzado, en un material esponjoso o a modo de cepillo, un elastómero moldeable dentro de unos ciertos 40 límites, un material compuesto de fibras o similares. En la práctica ha demostrado ser especialmente adecuado un cabezal de pulido que presenta un cuerpo interior de un caucho o elastómero de dureza predefinida, sobre cuya área superficial está fijado un tejido de fibras sintéticas muy resistentes, por ejemplo de un tejido PBO. Estas fibras pueden obtenerse con el nombre de marca "Zylon". 45

En las figuras 2, 2a están representadas dos posibles realizaciones de cabezales 16 de pulido en corte axial esquemático. Como puede observarse, cada cabezal 16 de pulido tiene un diseño redondeado o de forma de segmento esférico y puede estar fijado en la sección de extremo libre de la parte 11 de árbol de manera separable o también permanente, por ejemplo 50 mediante pegado o vulcanización. También es factible un cabezal de fresado con un cepillo metálico rotatorio, cuyas cerdas discurren en paralelo al eje de rotación del cepillo metálico y están orientadas aproximadamente en perpendicular a la superficie de la pieza de trabajo.

El árbol 15 de herramienta de la herramienta 10 de pulido según la invención puede estar configurado en varias partes o también de una pieza, aplicándose un medio de pulido liquido o pastoso, necesario para el pulido, de viscosidad adecuada sobre la superficie exterior del cabezal16 de pulido de manera continua o intermitente. El árbol 15 de herramienta de varias 5 partes presenta una parte 12 de árbol interior en el lado de la máquina, en la que está configurado un canal 18 longitudinal central. Este canal 18 longitudinal está conectado al sistema de aire a presión de la fresadora o a su husillo de trabajo. El suministro del aire a presión en el funcionamiento de pulido se produce a través de una regulación de presión representada esquemáticamente en la figura 5. Una válvula 38 de regulación de presión regula 10 el suministro del aire de soplado interior al husillo 1 de trabajo. El suministro de otros medios de funcionamiento, tales como lubricante de refrigeración al husillo 1 de trabajo o a la herramienta 10 de pulido se bloquea durante el funcionamiento de pulido.

Tal como puede observarse adicionalmente en la figura 2, para evitar la rotación, en la parte 12 15 de árbol interior está configurada una muesca 19 de fijación, en la que se inserta un tornillo 20 avellanado, atornillado en el asiento 4 de herramienta (véase la figura 4). En la parte 11 de árbol exterior a la izquierda en la figura 2 está configurada una cámara 22 cilíndrica en forma de un rebaje abierto en el lado derecho, que se extiende por una sección 23 de extremo cónica hasta una perforación 24 de diámetro reducido. Aguas abajo de esta perforación 24 se 20 encuentra en un canal 25 axial una servoválvula 26 a modo de grifo. El canal 25 termina en un espacio 27 de presión en forma de embudo rodeado por el cabezal 16 de pulido, desde el que discurren varias perforaciones 28 pasantes en el cabezal 16 de pulido hasta su lado exterior. Estas perforaciones 28 forman pasos para un medio de pulido presionado hacia fuera de la cámara 22 mediante la aplicación de presión al émbolo 31 previsto de manera que puede 25 deslizarse longitudinalmente en esta cámara 22. La cámara 22 puede estar directamente llena de un medio de pulido liquido o pastoso, que se presiona hasta el cabezal 16 de pulido por el efecto de la presión exterior sobre el émbolo 31 de desplazamiento que puede deslizarse longitudinalmente en la cámara 22.

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En la herramienta 10 de pulido según la figura 2, en el interior de la cámara 22 cilíndrica de extensión longitudinal en la parte 11 de árbol exterior está dispuesto el émbolo 31 de manera que puede deslizarse en la dirección axial, a cuyo lado frontal, derecho en la figura 2, se le aplica el aire de soplado interior del husillo de trabajo y que presiona contra un contenido de medio de pulido en la sección izquierda de la cámara. En esta realización, la parte 11 de árbol 35 debe separarse de la parte 12 de árbol en el lado de la máquina soltando la tuerca 13 ciega, cuando el medio de pulido se ha agotado y la cámara 22 tiene que volver a llenarse; lo mismo sucede cuando debe utilizarse otro cabezal 16 de pulido.

Una variante ventajosa puede deducirse de la figura 2. En esta realización, en la parte 11 de 40 árbol cilíndrica hueca, es decir en la cámara 22 cilíndrica, está introducido un cartucho 30 económico de por ejemplo plástico, en el que está guiado el émbolo 31 de manera que puede deslizarse axialmente. Este cartucho 30 se extiende por toda la longitud de la cámara 22 cilíndrica hasta una ranura anular profunda en la parte de extremo ensanchada de la parte 12 de árbol, derecha en la figura 2. La cámara 32, izquierda en la figura 2, del cartucho 30 está 45 llena de un medio de pulido adecuado. Se introduce aire a presión a través del canal 18 longitudinal central en la cámara 33 de presión en el lado derecho del émbolo 31 o bien de manera continua o bien en forma de golpes de presión regulados en el tiempo, con lo cual se ejercen fuerzas de presión sobre el émbolo 31 orientadas hacia la izquierda. El cartucho 30 está retenido con arrastre de forma en la cámara 22 cilíndrica de la parte 11 de árbol e 50 inmovilizado mediante el manguito 13 roscado también en la parte 12 de árbol. Preferiblemente, el cartucho 30, y también el émbolo 31, consiste en un plástico adecuado y, tras expulsar completamente el medio de pulido, puede intercambiarse de manera sencilla

únicamente desenroscando el manguito 13 roscado y extrayendo el cartucho 30 de la parte 11 de árbol.

En los ejemplos de realización representados, el cabezal 16 de pulido consiste preferiblemente en un cuerpo de por ejemplo elastómero reforzado con cargas de fibra, por ejemplo de un 5 caucho de dureza predefinida. La superficie del cabezal 16 de pulido puede estar realizada de manera rugosa y/o presentar depresiones en forma de surcos, muescas o avellanados, que tienen una cierta función de depósito para el medio de pulido.

El cabezal 16 de pulido también puede tener varias capas exteriores, de las que está 10 representada una realización en la figura 2a. El cuerpo de este cabezal 16 de pulido consiste igualmente en un elastómero dado el caso reforzado por fibras cortas, sobre cuyo lado superior está fijada una capa 29a de un material de fibra, por ejemplo un fieltro, y sobre esta capa 29a está fijado un tejido 29b de fibras sintéticas muy resistentes de manera permanente. Esta realización del cabezal16 de pulido es extraordinariamente resistente al desgaste, proporciona 15 en función del ancho de malla del tejido 29b índices de erosión deseados y tiene una excelente resistencia a las temperaturas. Preferiblemente las dos capas 29a y 29b están vulcanizadas en el material elastomérico de tipo caucho. También en este cabezal 16 de pulido están previstos pasos 28 para el medio de pulido en forma de perforaciones finas o capilares, a través de los que llega el medio de pulido desde el espacio 27 de presión en forma de embudo o cónico al 20 lado exterior del cabezal de pulido.

En el ejemplo de realización representado en la figura 3, el árbol15 de herramienta de la herramienta 10 de pulido corresponde a la parte 11 de árbol exterior representada en la figura 2, es decir, el árbol 15 de herramienta está configurado de una pieza. El asiento de herramienta 25 SK40 es un asiento de tipo cono de gran inclinación, en cuya parte 35 de extremo integrada está conformado un apéndice 36 cilíndrico hueco. En este apéndice 36 se engancha un reborde de extremo engrosado de la parte 11 de árbol, que se fija por medio de una tuerca 13 ciega. El modo de funcionamiento de este ejemplo de realización corresponde al de la realización según la figura 2. Puede emplearse un cartucho 30 con émbolo 31 móvil 30 longitudinalmente en el mismo, que puede reemplazarse tras el desenroscado de la tuerca 13 ciega. El cartucho 30 también puede omitirse, produciéndose en este caso el llenado de medio de pulido directamente en la cámara 22 abierta del árbol de herramienta desmontado y posicionando el émbolo de desplazamiento.

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La figura 4 muestra la herramienta 10 de pulido montada en el asiento 4 de herramienta (WZ_HSK63). La parte 12 de árbol interior en el lado de la máquina se asienta en el rebaje central del asiento 4 de pieza do trabajo y se fija mediante el perno 20 de tornillo que se engancha en la ranura 19. La parte 11 de árbol exterior corresponde a la de los eje1nplos de realización de las figuras 1 a 3. 40

La invención no se limita a los ejemplos de realización representados. Así, el cabezal 16 de pulido, en lugar de la forma exterior abombada representada, también puede ser cilíndrico con canto de borde redondeado, cónico o en forma de cono o también en forma de disco. Además puede seleccionarse para el cabezal 16 de pulido un material esponjoso poroso de resistencia 45 suficiente, que permite un paso continuo del medio de pulido fluido seleccionado para ello.

Con la invención se crea un sistema de mecanizado con el que superficies mecanizadas por arranque de virutas complejas también de contornos complicados pueden fresarse, lijarse y pulirse hasta el abrillantado automáticamente y sin intervención manual independientemente de 50 la forma respectiva de los contornos con una sujeción. Con este fin, las herramientas de pulido configuradas según la invención se utilizan en la fresadora de cinco ejes controlada por CNC como las herramientas de arranque de virutas convencionales, es decir se disponen en un

número correspondiente en el respectivo almacén de herramientas y se intercambian colocándolas en el husillo de trabajo. Puesto que los husillos de trabajo de las fresadoras y los centros de mecanizado utilizados en la fabricación de moldes pueden trabajar en varios ejes mediante movimientos de pivotado correspondientes del cabezal de husillo o también de la mesa de la pieza de trabajo, se obtienen para el pulido las mismas proporciones o 5 proporciones similares que para el mecanizado de fresado. Por tanto se obtienen para las máquinas herramientas y los centros de mecanizado controlados por programa muy complejos una posibilidad de utilización adicional, en particular durante los tumos de noche, con la que las piezas de trabajo mecanizadas por arranque de virutas previamente en varias etapas de fresado pueden lijarse y por último también pueden pulirse. En particular, los trabajos de pulido 10 sumamente largos obtienen un ahorro de tiempo y costes considerable. En el procedimiento de pulido, utilizando el dispositivo según la invención, una herramienta de pulido intercambiada colocada en el husillo de trabajo automáticamente por medio del control de la máquina y del intercambiador de herramientas se acciona en rotación y se mueve en varios ejes de manera continua o cíclica. Los números de revoluciones ajustables ascienden por regla general a 15 desde varias 1000 hasta algunas 10000 rpm. Mediante movimientos tridimensionales controlados del husillo de trabajo y/o de la pieza de trabajo, incluidos los posibles movimientos de pivotado, la herramienta de pulido se mueve sobre la superficie de la pieza de trabajo que va a mecanizarse. Mediante el control de la máquina se predefine la orientación en cada caso optimizada de la herramienta de pulido o del árbol de herramienta, para garantizar así que las 20 áreas más eficaces del cabezal de pulido estén activas contra la superficie de la pieza de trabajo. Es esencial para la operación de pulido y también para la lisura conseguida, que el cabezal de pulido se mueva con una compresión prácticamente constante óptima según parámetros preseleccionados contra la superficie de la pieza de trabajo. Los movimientos se predefinen por el control de la máquina con respecto a velocidad, curso de trayectoria y 25 dirección, repitiéndose los movimientos de pulido sobre la respectiva superficie tantas veces como sea necesario hasta alcanzar el grado de pulido deseado. La ligera compresión constante del cabezal de pulido se consigue porque se trabaja en la denominada "dimensión inferior a la medida especificada", es decir, las dimensiones del cabezal de pulido depositadas en el control de la máquina tienen en cuenta una deformación intencionada del material del 30 cabezal, que corresponde a un valor de presión determinado.

La presión con la que se expulsa el medio de pulido de la cámara 32 cilíndrica corresponde a la presión en la cámara 33 en el lado de la máquina que se suministra a través del canal 18 desde el husillo 1 de trabajo. Durante la operación de pulido, los medios de trabajo de la 35 fresadora, por ejemplo el lubricante y el refrigerante, el aire a presión exterior, etc., están desactivados y sólo esta activo el aire de soplado alimentado por dentro al husillo de trabajo. Este aire de soplado se regula mediante una válvula 38 de regulación de presión representada en la figura 5, que está activada en el suministro 39 de aire a presión hacia el husillo 1 de trabajo. 40

Claims

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo para pulir superficies de piezas de trabajo con

- un asiento (4) de herramienta, que puede sujetarse en un husillo de trabajo de una máquina 5 herramienta controlada por programa,

- una herramienta (10) de pulido fijada en el asiento (4) de herramienta, que tiene un árbol (15) de herramienta y un cabezal (16) de pulido dispuesto en su extremo libre, y

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- una alimentación de medio de pulido al cabezal (16) de pulido, que tiene pasos (28) para el medio de pulido,

- en el que el árbol (15) de herramienta tiene una cámara (22) a la que puede aplicarse una presión a través de un canal (18), cámara que está llena al menos parcialmente con el medio 15 de pulido y está unida con el cabezal (16) de pulido,

caracterizado porque

- la cámara (22) cilíndrica en el árbol (15) de herramienta puede unirse a través del canal (18) 20 con la alimentación de medio de presión de la máquina herramienta,

- un émbolo (31) de desplazamiento está dispuesto en la cámara (22) cilíndrica de manera que puede deslizarse axialmente, pudiendo aplicarse el medio de presión de la máquina herramienta a un lado frontal del mismo y que con su otro lado frontal actúa sobre el medio de 25 pulido que se encuentra en la cámara (22), y porque

- el cabezal (16) de pulido fijado al extremo libre del árbol (15) de herramienta esta en comunicación con la cámara (22) a través de un canal (25), a través del cual se presiona el medio de pulido por el émbolo (31) de desplazamiento fuera de la cámara (22) hacia el cabezal 30 (16) de pulido.
2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque las herramientas (10) de pulido pueden intercambiarse sacándolas de un almacén por medio de un intercambiador de herramientas y colocándolas en el husillo (1) de trabajo de la fresadora controlada por 35 programa.
3. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el árbol (15) de herramienta esté configurado de una pieza y, para un acceso a la cámara (22), está unido con el asiento (4) de herramienta de manera separable. 40
4. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el árbol (15) de herramienta consiste en una parte (12) de árbol interior a la máquina, que puede fijarse en el asiento (4) de herramienta, y una parte (11) de árbol exterior que tiene la cámara (22) con el contenido de medio de pulido, a cuyo extremo exterior está fijado el cabezal (16) de pulido, estando unidas 45 las dos partes (11, 12) de árbol de manera separable entre sí.
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el canal (25) que conduce al cabezal (16) de pulido está dispuesta una servoválvula (26).

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6. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el canal (25) axial que discurre en el árbol (15) de herramienta termina en un espacio (27) de presión en

forma de embudo, desde el que varias perforaciones (28) pasantes en el cabezal (16) de pulido discurren hasta su lado exterior.
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la cámara (22) en el árbol (15) de herramienta está dispuesto un cartucho (30) intercambiable 5 preferiblemente de plástico.
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cabezal (16) de pulido consiste al menos parcialmente en un elastómero o un material compuesto de fibras. 10
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cabezal (16) de pulido consiste en un material permeable para el medio de pulido tal como fieltro, esponja, cepillo metálico o tiene perforaciones (28) para el paso del medio de pulido.

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10. Dispositivo según la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque el cabezal (16) de pulido consisto en un elemento de núcleo de elastómero dado el caso reforzado con fibras, que está revestido con una o varias capas (29a, 29b) de un material de fibras aislante y de un tejido sintético muy resistente.

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11. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el medio de presión introducido en la camera (22) es el líquido lubricante de refrigeración o el aire a presión de la máquina herramienta.